具体描述
《光纤测量与传感技术》系统地讨论了光纤测量和光纤传感器的基本原理、方法、实现及应用。《光纤测量与传感技术》选材合理，基本概念清楚，叙述深入浅出，理论密切结合实际，内容新颖。主要内容包括光纤的基本原理，光纤系统转换器和元件连接，光纤衰减和色散测量，光纤传感器基本原理，光纤传感器应用——机械量传感器、热工量传感器、电磁量传感器、医用传感器和监测大气污染传感器。《光纤测量与传感技术》以光纤测量与传感的原理、方法和应用为主线，力求有一定的先进性和实用性，从而开阔读者的眼界，并对光纤测量与传感有一个全面、深入的了解。
电子信息工程领域的创新实践与前沿技术 本书深入探讨了现代电子信息工程领域中一系列至关重要的理论基础、关键技术及其在实际工程中的应用。全书内容紧密围绕信息获取、处理、传输与存储展开，旨在为读者提供一个全面、深入且具有实践指导意义的知识体系。 第一部分：信号处理与信息理论基础 本部分首先回顾了经典信息论的核心概念，如信息熵、信源编码和信道容量。在此基础上，重点阐述了现代数字信号处理（DSP）的基本原理与方法。内容涵盖了离散时间系统分析、Z变换与傅里叶变换在信号处理中的应用，以及数字滤波器（FIR与IIR）的设计与实现。特别强调了现代信号处理技术在噪声抑制、特征提取和模式识别中的关键作用。我们详细分析了小波变换（Wavelet Transform）的优势及其在非平稳信号分析中的应用，并引入了盲源分离（Blind Source Separation）等高级信号处理技术，为后续的通信系统和传感应用打下坚实的理论基础。 第二部分：现代通信系统原理 本部分致力于解析现代无线与有线通信系统的架构与关键技术。内容从调制解调技术入手，详细介绍了幅度、频率和相位调制（AM, FM, PM）的原理及其在抗干扰性能上的权衡。随后，深入剖析了数字通信的核心——数字调制技术，包括PSK、QPSK、QAM等，并结合信道编码（如卷积码、Turbo码和LDPC码）来增强系统的可靠性。在无线通信方面，本书着重讲解了多址接入技术（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA），并结合5G/6G通信系统对大规模MIMO（Massive MIMO）和毫米波通信的挑战与机遇进行了深入探讨。对于有线通信，则侧重于光纤通信系统中的关键器件、传输损耗机制以及先进的相干检测技术。 第三部分：嵌入式系统与实时控制 随着物联网（IoT）和工业自动化（IA）的快速发展，嵌入式系统已成为信息工程不可或缺的一环。本部分详细介绍了微处理器和微控制器（MCU）的架构、指令集和中断处理机制。内容延伸至实时操作系统（RTOS）的选择、任务调度、进程间通信（IPC）机制以及内存管理。书中提供了大量的C/C++编程实例，指导读者如何高效地进行硬件抽象层（HAL）的设计与驱动程序的开发。此外，本章还深入分析了嵌入式系统在数据采集链中的作用，包括模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的精度与速度要求，以及如何利用现场可编程门阵列（FPGA）加速特定算法的实现。 第四部分：先进传感器与数据采集 本部分聚焦于信息世界的最前端——物理量到电信号的转换技术。本书系统地介绍了各类传感器的基本原理、性能指标（如灵敏度、线性度、迟滞性）和应用场景。内容覆盖了电学量、力学量（如应变、压力、加速度）、热学量（如温度、热流）以及光学和声学传感器的设计与选型。特别地，我们详细分析了MEMS（微机电系统）技术在制造高精度、微型化传感器中的突破，例如惯性传感器和微光束扫描器。在数据采集方面，本书不仅讨论了多通道同步采集的挑战，还探讨了现场总线技术（如CAN、EtherCAT）在工业控制网络中的应用，强调了数据完整性与时间同步的重要性。 第五部分：机器学习与模式识别在工程中的应用 本部分旨在弥合理论计算与实际工程应用之间的鸿沟。在回顾了经典模式识别方法（如SVM、决策树）之后，本书重点介绍了深度学习（Deep Learning）在处理复杂工程数据方面的强大能力。内容涵盖了卷积神经网络（CNN）在图像和频谱分析中的应用，循环神经网络（RNN/LSTM）在时间序列预测中的优势。书中通过多个实际案例，如设备故障的早期诊断、复杂环境下的目标跟踪以及智能控制策略的优化，展示了如何利用这些AI技术对海量传感器数据进行有效挖掘，从而实现系统的智能化升级与自主决策。 第六部分：系统集成与工程实践 最后一部分将前述的各个模块整合起来，关注整个信息系统的设计与实现流程。内容涉及系统需求分析、架构选择、可靠性设计与测试验证。我们探讨了电磁兼容性（EMC）设计对电子产品稳定运行的关键性，以及在复杂电磁环境中进行信号完整性（SI）分析的方法。此外，本书还讨论了软件定义（Software Defined）的概念如何在现代通信、雷达和控制系统中提升系统的灵活性和可重构性。通过对典型工业控制系统和高精度测量系统的案例剖析，本书引导读者掌握将理论知识转化为可靠、高效工程解决方案的能力。 本书内容跨越了从基础理论到前沿应用的多个层次，特别适合电子信息工程、自动化、通信工程等专业的高年级本科生、研究生以及致力于技术创新的工程技术人员阅读和参考。
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