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房少军，王钟葆 编

图书标签:

• 微波通信
• 数字通信
• 无线通信
• 通信工程
• 信号处理
• 调制解调
• 信道编码
• 多址接入
• 射频电路
• 通信系统

出版社： 大连海事大学出版社

ISBN：9787563236107

版次：1

商品编码：12329700

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：132

字数：215000

正文语种：中文

内容简介

　　《数字微波通信》全面论述了数字微波接力通信系统的构成、特点和基本原理，讨论了数字微波接力通信的基带信号的构成、调制与解调方法、微波收发信设备、天馈线系统、微波传播与抗衰落方法、波道切换系统、数字基带传输和SDH复接技术。
　　针对沿海地区和海运部门的需求，《数字微波通信》专门介绍了数字微波接力通信系统在海岸电台中的应用情况。
　　《数字微波通信》可作为高校和研究所电子技术与通信工程类专业高年级本科生和研究生的参考书，也可供微波通信方向研究人员和技术人员参阅。

内页插图

目录

第1章 数字微波接力通信系统概述
1．1 微波通信的基本概念
1．1．1 微波通信及其分类
1．1．2 微波通信的特点
1．2 数字微波中继通信线路的构成
1．2．1 数字微波中继通信网框图
1．2．2 站型的配置
1．2．3 微波站的基本设备
1．3 微波线路的频率设置
1．3．1 频率配置应考虑的原则
1．3．2 单波道频率的设置
1．3．3 多波道频率的设置
1．3．4 数字微波频率配置方案举例
1．3．5 高站和低站
1．3．6 双极化

第2章 微波收发信机
2．1 微波发信机的组成及主要技术指标
2．1．1 发信机的组成
2．1．2 发信机的主要性能指标
2．2 微波收信机的组成与主要技术指标
2．2．1 收信机的组成
2．2．2 收信机的主要技术指标
2．3 热噪声与噪声系数
2．3．1 热噪声的产生及其性质
2．3．2 网络输入端热噪声的分析
2．3．3 网络组合对收信机噪声系数的影响
2．4 高频段的微波接力机

第3章 数字基带信号
3．1 引言
3．2 PCM原理
3．3 PCM时分多路复用
3．3．1 24路PCM／TDM系统的帧结构
3．3．2 30路PCM／TDM系统的帧结构
3．4 PCM高次群复接
3．4．1 PCM二次群的复接和分接
3．4．2 PCM三次群和四次群
3．5 微波sDH传输技术
3．5．1 SDH技术概述
3．5．2 SDH速率等级和帧结构
3．6 数字信号的基带传输
3．6．1 基带传输模型
3．6．2 码间干扰和眼图
3．6．3 ’码间干扰的消除
3．7 码型变换
3．7．1 概述
3．7．2 常用码型
3．7．3 微波信道设备接口码型的变换

第4章 数字微波接力通信的调制与解调
4．1 二相调相与解调
4．1．1 绝对移相和相对移相
4．1．2 调相方法
4．1．3 二相调相信号的解调
4．2 四相调相系统
4．2．1 概述
4．2．2 四相信号的产生
4．2．3 四相信号的解调
4．3 提高频谱利用率的调制解调技术
4．3．1 八相PSK技术
4．3．2 十六进制正交调幅（16QAM）

第5章 天馈线和分路系统
5．1 微波天线
5．1．1 抛物面天线
5．1．2 卡塞格伦天线
5．1．3 格栅天线
5．2 馈线系统
5．2．1 馈线的形式
5．2．2 馈线元件
5．2．3 馈线与天线的连接
5．3 微波分路系统
5．3．1 分路系统
5．3．2 波道滤波器的安排顺序
5．3．3 隔离环行器与终端负载的作用

第6章 微波传播与衰落
6．1 微波在自由空间中的传播
6．2 微波在对流层大气中的传播
6．2．1 大气折射率
6．2．2 等效地球半径系数
6．2．3 折射的分类
6．3 地面对微波传播的影响
6．3．1 微波在光滑平面上的传播
6．3．2 微波在光滑球面上的传播
6．4 菲涅尔区与传播余隙
6．4．1 菲涅尔区及其半径
6．4．2 传播余隙
6．4．3 微波线路的分类
6．5 各种复杂球形地面引起电波衰落的计算
6．5．1 刃形障碍物的阻挡损耗
6．5．2 非刃形障碍物的阻挡损耗
6．5．3 工程上余隙的选定
6．5．4 计算举例
6．6 微波衰落
6．6．1 衰落的机理
6．6．2 多径传播与选择性衰落
6．6．3 衰落的统计特性
6．7 抗衰落技术
6．7．1 空间分集
6．7．2 频率分集

第7章 数字微波通信基带倒换系统
7．1 数字基带倒换系统的基本要求
7．1．1 倒换的特点
7．1．2 数字微波基带倒换系统的技术要求
7．2 数字微波基带倒换系统的构成
7．2．1 1+1倒换系统的构成
7．2．2 N+1倒换系统的构成

第8章 数字微波接力通信系统举例
8．1 概述
8．2 海岸电台微波通信系统的构成
8．2．1 微波线路的组成
8．2．2 频率的设置与极化方式
8．2．3 基带信号的构成
8．2．4 系统设备的配置及信号传输过程
8．3 NEC-2500数字微波通信设备简介
8．3．1 数字微波通信设备的组成
8．3．2 天线及微波分路系统
8．3．3 NEC一2500主要电路框图简介

参考文献

《无线电波的奥秘：从物理原理到应用探索》 内容简介： 本书旨在带领读者踏上一场探索无线电波奥秘的迷人旅程。我们并非聚焦于某一种特定的无线通信技术，而是将目光投向更广阔的范畴，从最基本的物理原理出发，深入浅出地剖析电磁波的产生、传播、接收及其在现代社会中的广泛应用。本书将带领您理解，是什么使得我们能够摆脱有线束缚，实现信息的高速传递，并展望这项颠覆性技术未来的发展方向。 第一章：电磁波的黎明：麦克斯韦方程组的启示 本章将追溯电磁波理论的源头，从法拉第的感应定律和安培的环路定律开始，逐步引入詹姆斯·克拉克·麦克斯韦那划时代的贡献。我们将详细解读麦克斯韦方程组的四个核心方程，并用通俗易懂的语言解释它们所蕴含的深刻物理意义： 高斯定律（电场）： 阐述电荷如何产生电场，电场线如何从正电荷出发终止于负电荷。我们将通过类比和实例，帮助读者直观理解电场线的分布与电荷量的关系。 高斯定律（磁场）： 解释磁单极子为何不存在，磁场线总是闭合的。我们会通过磁铁的性质来佐证这一点，并说明为何磁场线总是成环状。 法拉第电磁感应定律： 深入探讨变化的磁场如何产生电场，这是发电机工作的基本原理。我们将通过简单的实验场景和动态图示，模拟磁通量的变化如何诱发电势。 安培-麦克斯韦定律： 揭示电流如何产生磁场，以及更关键的——变化的电场如何产生磁场，这便是麦克斯韦方程组的精髓所在，也预言了电磁波的存在。我们将通过解释位移电流的概念，来理解为何不均匀变化的电场也能激发磁场，从而打破了传统观念。 在理解了这四个方程后，我们将推导出电磁波的波动方程。通过求解这个方程，我们将清晰地看到，变化的电场和磁场是如何相互激发，以波的形式在空间中传播，且其速度等于光速。这一发现是现代物理学的基石之一，也为无线通信的诞生埋下了伏笔。本章将避免复杂的数学推导，侧重于概念的理解和物理意义的阐述，力求让任何具有高中物理基础的读者都能领略到电磁波理论的魅力。 第二章：无线电波的诞生与传播：从振子到全向辐射 本章将聚焦于如何实际地产生和发射无线电波。我们将从最基本的电磁波振子——偶极子天线开始讲解。 振子天线的原理： 详细介绍一个简单的振子天线（如二分之一波长偶极子）是如何工作的。我们将说明，当电流在振子中以高频振荡时，就会在周围产生周期性变化的电场和磁场，进而向空间辐射电磁波。我们会用形象的比喻，例如往水里投石头产生的涟漪，来类比电磁波的产生过程。 天线的辐射方向图： 讲解不同形状和结构的天线所产生的辐射方向图。我们将介绍全向辐射和定向辐射的概念，并解释为何在不同的通信场景下需要选择不同类型的天线。例如，手机需要能够与任意方向的基站通信，因此需要近乎全向的辐射特性；而雷达则需要将能量集中在一个狭窄的方向以提高探测距离和精度。我们会用三维的图示来展示辐射方向图的形状。 电磁波的传播模式： 探讨电磁波在不同环境下的传播方式。我们将介绍： 空间波（视线传播）： 这是高频电磁波（微波以上）最主要的传播方式，电磁波沿着直线传播，直到遇到障碍物。我们将讨论地球曲率对视线传播的影响，以及如何通过设置中继站来扩大通信范围。 地面波： 适用于较低频率的电磁波，其传播路径会受到地面和大气层的影响，可以绕过地平线进行远距离通信。我们会解释地面波的衰减特性。 电离层反射波： 讲解中短波电磁波如何被地球大气层中的电离层反射，从而实现远距离的越洋通信。我们将描述电离层的分层结构及其对不同频率电磁波反射特性的影响。 散射传播： 介绍电磁波在微粒、大气湍流等介质中的散射现象，这在某些通信和遥感应用中扮演重要角色。 本章还将触及电磁波在传播过程中可能遇到的损耗，如自由空间损耗、吸收损耗、反射损耗等，并初步介绍其对通信质量的影响。 第三章：接收与解调：从电信号到信息复原 本章将深入探讨如何捕捉并从无线电波中提取出我们所需的信息。 天线的功能： 回顾上一章介绍的天线，着重讲解它们在接收信号时的作用。我们将解释接收天线如何将空间中的电磁波能量转化为电信号。 调幅（AM）与调频（FM）： 以这两种最基本的调制方式为例，详细解释信息是如何“搭载”到载波信号上的。 调幅（AM）： 讲解载波信号的幅度如何随基带信号（待传输的信息）的变化而变化。我们将用一个简单的示波器波形图来展示调幅信号的形态，并解释其优点（结构简单）和缺点（易受干扰）。 调频（FM）： 讲解载波信号的频率如何随基带信号的变化而变化。同样，我们将用图示来展示调频信号，并说明其相对于调幅的优点（抗干扰能力强）和在技术上的复杂性。 接收机的基本组成： 介绍一个典型的无线电接收机所包含的主要功能模块，包括： 调谐电路： 如何通过选择合适的频率，让接收机只对特定频率的信号做出响应，从而实现“选台”。 放大器： 如何将接收到的微弱信号放大到足以进行后续处理的水平。 解调器： 这是核心部分，讲解如何从调制的载波信号中提取出原始的基带信息。我们将根据调幅和调频分别介绍相应的解调原理。 滤波器： 如何滤除不必要的噪声和干扰，使接收到的信号更加纯净。 数字信号在无线通信中的地位： 简要介绍数字信号相较于模拟信号在现代无线通信中的优势，例如更高的传输速率、更好的抗干扰能力和更灵活的编码方式。这将为后续章节对数字通信的深入探讨奠定基础。 本章的重点在于让读者理解，无线电信号从空中传播到最终转化为我们能理解的声音、图像或数据，所经历的关键技术环节。 第四章：数字化的浪潮：编码、调制与信道 本章将重点探讨数字信号如何在无线环境中高效、可靠地传输。 数字信号的优势： 再次强调数字信号在纠错、复用、处理上的巨大优势，引出为何现代无线通信几乎全部采用数字技术。 数字调制技术： 介绍几种典型的数字调制方式，它们将数字比特流（0和1）映射到载波信号的不同参数上。 振幅键控（ASK）： 类似于模拟的AM，用载波的幅度表示数字信息。 频率键控（FSK）： 类似于模拟的FM，用载波的频率表示数字信息。 相位键控（PSK）： 用载波的相位来表示数字信息，如二相码（BPSK）、四相码（QPSK）等，它们通过改变相位的不同组合来传递多个比特。 正交幅度调制（QAM）： 将ASK和PSK结合起来，通过同时改变幅度和相位来传输更多的信息，是实现高数据速率的关键技术。 信源编码与信道编码： 解释信息在传输前后的“加工”过程。 信源编码（数据压缩）： 如何通过去除冗余信息来减小数据量，提高传输效率，例如MP3音频编码、JPEG图像编码。 信道编码（纠错编码）： 如何在数据中加入冗余信息，使得接收端即使在信号受到干扰产生错误时，也能检测并纠正这些错误，提高通信的可靠性。我们将简要介绍汉明码、卷积码等基本概念。 多址技术： 探讨如何在同一个无线信道上同时服务多个用户。 频分多址（FDMA）： 将总的通信频段划分成若干个子频段，每个用户分配一个独立的频段。 时分多址（TDMA）： 将每个频段划分成若干个时隙，每个用户在不同的时隙传输数据。 码分多址（CDMA）： 为每个用户分配一个特殊的编码序列，用户可以在同一时间、同一频段内通过其独特的编码来区分信号。 正交频分复用（OFDM）： 现代通信（如Wi-Fi, 4G/5G）的主流技术，将高速数据流分割成多个低速数据流，在多个正交的子载波上同时传输，极大地提高了频谱利用率和抗多径干扰能力。 MIMO技术（多输入多输出）： 介绍利用多个发射天线和多个接收天线来同时传输多路信号，从而成倍提高数据速率和通信可靠性。 本章将为读者揭示现代无线通信系统背后复杂的信号处理和系统设计思想，理解为何数字通信能实现如此高的性能。 第五章：无线通信的应用蓝图：从日常生活到未来展望 本章将带领读者回顾无线通信技术已经渗透到的方方面面，并对未来发展趋势进行展望。 个人通信： 移动电话： 从模拟时代到GSM、CDMA，再到3G、4G、5G，以及未来的6G，分析移动通信技术在速率、延迟、连接密度等方面的巨大飞跃，及其对社会生活的深刻影响。 短距离无线通信： 蓝牙、Wi-Fi、NFC等技术在智能家居、物联网、穿戴设备等领域的广泛应用，它们如何改变我们的生活方式。 广播与电视： 从传统的AM/FM广播、地面数字电视，到卫星电视，分析无线传输在信息传播中的重要作用。 导航与定位： GPS、北斗等全球导航卫星系统如何利用无线电信号为我们提供精确的地理位置信息。 专业通信： 航空与航海通信： 确保空中和海上交通安全的通信系统。 军事通信： 对安全性、可靠性和隐蔽性要求极高的通信技术。 公共安全通信： 消防、警察等紧急救援部门使用的专用通信网络。 物联网（IoT）： 传感器、智能设备之间通过各种无线技术互联互通，构建智慧城市、智能制造等应用场景。 未来的挑战与机遇： 更高的速率与更低的延迟： 5G乃至6G技术的发展将如何满足虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、自动驾驶、远程手术等对通信性能的极致需求。 海量连接： 物联网的爆发式增长对通信系统的连接能力提出巨大挑战。 频谱资源的有效利用： 如何通过更先进的调制、编码和共享技术，最大化利用有限的无线频谱。 能源效率与绿色通信： 降低通信系统的能耗，实现可持续发展。 人工智能在无线通信中的融合： AI如何赋能信号处理、网络优化、故障预测等各个环节，提升无线通信系统的智能化水平。 本书的最后一章将是一个总结性的回顾，并以开放的视角，鼓励读者继续关注无线通信领域日新月异的发展，探索这项改变世界的科技所带来的无限可能。 总结： 《无线电波的奥秘：从物理原理到应用探索》是一本面向广大科技爱好者、学生及从业人员的科普读物。它不局限于单一的技术细节，而是以宏观的视角，系统地梳理了无线电波的产生、传播、接收和应用的全过程。通过深入浅出的讲解和丰富的实例，本书旨在帮助读者建立起对无线通信技术全面而深刻的认识，理解其背后的科学原理，并对未来的发展趋势有所把握。本书强调的是理解和贯穿，而非死记硬背具体的参数和协议，让读者在轻松阅读中，领略无线电波的无穷魅力。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字微波通信》简直是打开了我对无线通信世界的新认知！我之前总觉得微波通信离我们很远，是那种专业人士才懂的深奥技术。但这本书的叙事方式，用一种非常直观且循序渐进的方式，让我这个非专业人士也能津津有味地读下去。作者并没有一开始就抛出大量的数学公式和复杂图表，而是从最基础的信号传播原理讲起，比如电磁波是如何在空间中传播的，以及为什么微波会比低频信号有更强的方向性。然后，它巧妙地过渡到数字信号的优势，解释了为什么在现代通信中，我们越来越倾向于使用数字而非模拟信号。其中关于“频谱效率”的阐述，让我第一次理解了为什么有限的无线电频谱如此宝贵，以及数字调制技术如何在有限的带宽内传输更多的数据。书中对不同数字调制方式的介绍，比如ASK、FSK、PSK，以及更高级的QAM，都通过生动的比喻和简化的示意图，让我能够迅速把握核心概念。我特别喜欢它在讲解编码技术时，引入的纠错码的概念，这对于理解我们日常使用的Wi-Fi、手机信号为什么即使在有干扰的情况下也能保持相对稳定的连接，提供了清晰的解释。整本书读下来，我感觉自己不仅仅是看了一本书，更像是在一个经验丰富的向导的带领下，探索了一片充满奥秘的科学领域，从基础理论到实际应用，都有了扎实的认识，这种学习的成就感是前所未有的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余电子爱好者，我一直对各种通信技术充满好奇，而《数字微波通信》这本书，真的给我带来了一场思维的风暴！它不仅仅是一本技术手册，更像是一次深入浅出的技术哲学探讨。我之前对微波通信的印象，停留在“需要大天线、信号容易受阻”这样的刻板印象中，但这本书彻底颠覆了我的认知。作者以一种极其巧妙的方式，将复杂的物理现象和抽象的数学模型，用一种贴近生活、充满想象力的语言呈现出来。例如，在解释多径效应时，作者用到了“声音在山谷中回荡”的比喻，让我立刻就理解了信号为什么会产生延迟和衰减。而对于MIMO（多输入多输出）等先进技术，它并没有直接罗列技术参数，而是通过类比“在信息高速公路上增加更多车道”的方式，生动地揭示了其提升通信容量的原理。最让我惊喜的是，书中关于“信号完整性”的讨论，它把曾经让我头疼的阻抗匹配、反射等概念，解释得条理清晰，仿佛是为我解开了多年的技术谜团。而且，书中对一些实际应用场景的分析，比如城市微波回传、卫星通信等方面，让我看到了这些技术是如何支撑起我们现代社会运转的。读这本书，我感觉自己不仅仅是在学习知识，更是在培养一种解决问题的能力，一种从本质上理解技术运行规律的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始拿到《数字微波通信》这本书，以为会是一本晦涩难懂的专业教材，可能会充斥着各种公式和图表，让我在阅读过程中感到枯燥乏味。但出乎意料的是，这本书的文字风格异常清新、流畅，而且充满了人文关怀。作者仿佛是一位经验丰富的工程师，坐在我对面，娓娓道来地讲述着数字微波通信的魅力。它在介绍信道编码时，并没有直接给出复杂的编码算法，而是从“如何在一个嘈杂的环境中，让别人准确地听到你说的话”这样一个生活化的场景切入，从而引出了前向纠错（FEC）的重要性。接着，它又用“给信息打包、贴标签、再拆包”的比喻，生动地说明了分组传输的概念。我尤其欣赏的是书中对于“网络规划”的探讨，它不仅仅停留在理论层面，而是深入分析了在实际部署中需要考虑的各种因素，比如地形、障碍物、干扰源等，以及如何通过合理的链路设计来优化性能。更让我感动的是，书中在介绍一些关键技术时，会穿插一些历史典故和技术发展的趣事，这让我在学习技术的同时，也对这个领域的发展历程有了更深的了解。读完这本书，我感觉自己不仅仅是对数字微波通信有了初步的认识，更重要的是，我感受到了工程师们在解决实际问题中所展现出的智慧和创造力，这比单纯的技术学习更有意义。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，要理解一项技术，最重要的是要理解它的“为什么”和“如何做”，而《数字微波通信》这本书，恰恰在这两点上做得非常出色。它并没有急于介绍各种复杂的技术名词，而是首先深入浅出地解释了微波通信的物理基础，比如不同频段的特性，以及为什么在特定场景下微波比光纤更有优势。然后，它巧妙地将数字化的概念融入进来，让我明白了为什么数字信号的处理能力更强，纠错能力更好。书中对“调制解调”部分的讲解，可谓是点睛之笔。它用一种非常形象的方式，将原本抽象的数学过程，变得清晰可见。我喜欢作者用“给信息披上不同的‘外衣’”来比喻调制，然后用“识别‘外衣’上的‘花纹’”来解释解调，这样的类比让我在脑海中形成了直观的画面。此外，关于“带宽”、“噪声”、“信噪比”等关键概念的阐述，也做得非常到位，每一个概念都得到了清晰的定义和深入的解释，并且都与实际应用紧密结合。让我印象深刻的是，书中在讨论“天线”时，不仅仅介绍了各种天线的类型，更侧重于分析不同天线在不同场景下的优缺点，以及如何根据实际需求进行选择。这本书让我觉得，学习技术不再是一件枯燥乏味的事情，而是一个充满探索和发现的旅程。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个对通信技术充满好奇但又缺乏系统性知识的读者来说，《数字微波通信》这本书就像是一扇通往全新世界的窗户。它以一种非常友好且引人入胜的方式，引领我一步步走进数字微波通信的奥秘。作者并没有堆砌华丽的技术术语，而是从最基础的原理入手，用简洁明了的语言解释了信号的产生、传输和接收过程。我尤其喜欢它在讲解“链路预算”时，将复杂的计算过程分解成一个个易于理解的步骤，并且强调了每个参数对通信质量的影响。书中对“衰减”的解释，让我明白了为什么信号在传输过程中会越来越弱，而对“干扰”的分析，则让我知道了为什么我们有时会收到不清晰的信号。让我眼前一亮的是，书中对“频谱利用率”的讨论，它深入浅出地解释了为什么在有限的无线电频谱资源下，我们需要不断地发展更高效的传输技术，并且列举了多种提高频谱效率的方法。更重要的是，这本书不仅仅停留在理论层面，还结合了大量的实际应用案例，比如城市微波回传、固定无线接入等，让我看到了这些技术是如何在我们日常生活中发挥作用的。读完这本书，我感觉自己对数字微波通信有了一个更加全面、深刻的认识，也对未来通信技术的发展充满了期待。