无线电导航原理与系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北航大学

作者:黄智刚

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:2007-8

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787810779531

丛书系列:

图书标签:

• 无线电导航系统
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《现代信号处理与通信技术前沿》 图书简介 本书深入探讨了现代信号处理与通信技术领域的最新进展与核心理论，旨在为相关领域的科研人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一本全面、深入且具有前瞻性的参考指南。全书结构严谨，内容覆盖面广，理论推导详实，并结合了大量的工程实例和应用案例，力求在理论深度与工程实用性之间取得完美的平衡。 第一部分：数字信号处理的基石与进阶 本部分首先回顾了离散时间信号与系统的基本概念，包括Z变换、线性时不变（LTI）系统的分析方法以及傅里叶分析在离散系统中的应用。随后，重点转向数字滤波器的设计与实现，详细阐述了有限脉冲响应（FIR）滤波器和无限脉冲响应（IIR）滤波器的设计准则，如窗函数法、频率采样法、双线性变换法等，并对不同设计方法的优缺点进行了深入的对比分析。 在高级信号处理方面，本书详细介绍了自适应滤波理论，涵盖了最小均方（LMS）算法、归一化LMS（NLMS）算法及其在噪声消除、回声消除和信道均衡中的应用。此外，还深入讲解了高分辨率谱估计技术，如经典的周期图法、Welch平均法，以及现代的子空间分解方法，包括多重信号分类（MUSIC）算法和旋转不变子空间（ESPRIT）算法，这些技术对于精确识别信号源的频率和到达角至关重要。 第二部分：现代通信系统的调制、编码与多址接入 本部分聚焦于数字通信系统的核心要素。从基带信号传输开始，详细分析了数字调制技术，包括振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK），特别是正交相移键控（QPSK）和M进制相移键控（M-PSK）在高阶调制下的性能表现和实现复杂度。 随后，本书深入探讨了连续相位调制（CPM）及其变体，如高斯最小频移键控（GMSK），分析了其恒包络特性在功放效率上的优势。在信道编码方面，详细介绍了代数译码理论，包括分组码（如汉明码、BCH码、Reed-Solomon码）和卷积码（如Viterbi译码算法）。重点突出了现代高性能信道编码技术，如Turbo码的迭代译码原理和低密度奇偶校验码（LDPC）在未来通信系统中的应用潜力。 第三部分：高效频谱利用与多址接入技术 频谱资源的稀缺性推动了通信系统向更高效的频谱利用方式发展。本部分系统地阐述了扩频技术，特别是伪随机序列的生成与解扩原理，以及直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）在抗干扰和安全通信中的作用。 多址接入是移动通信系统的关键。本书对主要的多址接入技术进行了详尽的比较分析： 1. 频分多址（FDMA）：传统蜂窝系统的基础，重点分析了其对频率规划的要求。 2. 时分多址（TDMA）：讨论了其同步要求和帧结构设计。 3. 码分多址（CDMA）：深入解析了正交伪随机序列（如Walsh-Hadamard序列）的特性，以及非正交系统中的干扰抑制技术。 4. 正交频分多址（OFDMA）：作为4G/5G系统的核心技术，本书详细剖析了OFDMA的原理，包括循环前缀（CP）的应用以消除符号间干扰（ISI），以及在不同子载波上实现灵活功率分配的优化策略。 第四部分：MIMO系统与无线信道建模 本部分将读者引入多输入多输出（MIMO）系统的世界。详细讲解了信道容量的理论极限（香农-哈特利定理在MIMO下的扩展），以及信道状态信息（CSI）对系统性能的决定性影响。 重点介绍了MIMO系统的关键处理技术： 空分复用（SDM）：包括迫分解（ZF）和最小均方误差（MMSE）均衡，用于提高数据吞吐量。 空时联合编码（STBC）：如Alamouti码，用于在无CSI情况下实现空间分集增益。 此外，本书对无线信道建模进行了深入的讨论，覆盖了自由空间传播模型、欧几里得衰落模型（如瑞利分布和莱斯分布），并结合大规模衰落（阴影衰落）和小尺度衰落的统计特性，为系统设计提供精确的性能预测工具。 第五部分：软件定义无线电（SDR）与新兴技术 最后，本书转向了未来无线通信系统的实现平台——软件定义无线电（SDR）。详细介绍了SDR的架构、关键组件（如高性能模数/数模转换器ADC/DAC），以及基于FPGA和GPU的实时信号处理平台。 在新兴技术方面，本书对认知无线电的基本原理、频谱感知方法（如能量检测、匹配滤波检测）和动态频谱接入策略进行了前瞻性介绍，探讨了其在提高频谱利用效率方面的巨大潜力。同时，也简要介绍了可见光通信（VLC）的基本调制方式和在特定环境下的应用前景。 通过对这些前沿理论和实用技术的系统性梳理，《现代信号处理与通信技术前沿》为读者构建了一个坚实的理论框架，使其能够理解并参与到下一代信息通信系统的设计与优化工作中。本书的特点在于其对数学严谨性的坚持和对工程实践的紧密结合，是深入学习信号处理与通信技术的理想读物。

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这本书的阅读体验非常流畅，得益于作者高超的组织能力。不同章节之间的过渡衔接自然，不会让人有“跳跃感”。比如，在介绍了基本的信号调制解调技术后，作者没有立刻进入复杂的导航卫星轨道力学计算，而是先用一章的篇幅来阐述如何建立一个可靠的仿真环境，这为后续所有理论的验证和理解打下了坚实的基础。这种先搭平台、后填内容的写作思路，非常符合认知规律。而且，书中的术语解释非常到位，对于首次出现的专业名词，作者总会给出简洁而精准的定义，并在首次出现时就用粗体标出，极大地降低了初次阅读的门槛。相比于那些动辄需要反复查阅术语表的参考书，这本书的自洽性很高，使得我的阅读过程几乎可以保持“一气呵成”，极大地提高了学习效率和专注度。

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从一个学习者的角度来看，这本书在学术严谨性和可读性之间找到了一个绝佳的平衡点。它没有为了追求所谓的“高深莫测”而故作艰深，但其内容的严谨性也绝对毋庸置疑。我注意到，在关键的公式推导部分，作者都给出了详细的数学依据，确保了理论基础的牢靠。更难能可贵的是，书中很多地方引用了最新的研究成果，让这本书的知识结构保持在行业前沿，而不是停留在上个世纪的经典理论中。例如，关于软件定义无线电（SDR）在导航信号接收中的应用讨论，内容非常新颖，体现了作者对行业发展趋势的深刻洞察。总的来说，这本书为我提供了一个系统、深入、前沿的导航技术学习路径，它不仅教会了我“是什么”，更重要的是让我理解了“为什么会是这样”，是一本值得反复研读的经典著作。

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这本书的深度和广度都让人感到惊喜。很多市面上同类的参考书，要么过于侧重理论推导，成了数学家的专属，要么就是泛泛而谈，只停留在概念介绍层面，对于实际工程应用中的“陷阱”和“优化”往往避而不谈。然而，这本书在这方面做得非常出色。它在讲解完核心算法之后，总会紧接着加入“工程实现考量”的部分，详细分析了环境噪声、多径效应以及时间同步误差对最终定位精度的实际影响，甚至还给出了几种主流的误差补偿策略的对比分析。我记得有一节专门讨论了新型抗干扰技术，讲解得非常细致，不仅有原理图，还有对不同技术指标的量化比较，这对于我这种需要进行系统选型和性能评估的工程师来说，简直是宝贵的第一手资料。读这本书就像是有一位经验丰富的老专家在旁边手把手地指导你，他不会用过于花哨的语言，但说的每一个字都直击问题的核心，充满了实战经验的沉淀。

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说实话，刚开始接触这本书时，我对它的“系统”部分抱有些许疑虑，因为很多理论书写到系统实现时，往往就变成了PPT式的架构图罗列，缺乏细节。但这本书彻底颠覆了我的看法。它对“系统”的阐述，是从硬件接口到软件架构，再到数据流向，进行了全景式的描绘。特别是关于数据融合和决策层面的论述，它深入探讨了卡尔曼滤波、粒子滤波等不同滤波方法在实际导航系统中的适用场景和参数调优技巧。作者似乎非常清楚读者在实际搭建系统时会遇到的困难，比如不同传感器数据源的时间戳对齐问题、实时性要求下的计算资源分配等，这些细节都被巧妙地融入到理论讲解之中。书中的图表绘制质量极高，那些复杂的系统框图和流程图，不仅清晰明了，而且层次分明，我常常只需要看图就能快速理清某一模块的工作逻辑。这不仅仅是一本知识的载体，更像是一本实用的“系统设计手册”。

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这本书的装帧设计真是没得说，拿到手里沉甸甸的，封面设计简洁大气，带着一种专业范儿。我本来还担心内容会过于晦涩难懂，毕竟是涉及“原理”和“系统”的专业书籍，但翻开目录后，心里踏实了不少。作者的行文风格非常注重逻辑性和条理性，不像有些教材那样堆砌公式，而是力求用最清晰的脉络把复杂的概念串联起来。比如，在介绍基础定位算法的那一章，它没有直接跳入高深的数学模型，而是先用一个非常贴近生活的场景来比喻信号的传播特性，一下子就拉近了与读者的距离。我尤其欣赏它对历史发展脉络的梳理，让你明白今天的技术是从哪些关键的突破中一步步演变而来的，这种“知其然亦知其所以然”的叙述方式，对于想深入理解技术内核的读者来说，是极其宝贵的。对于我这种非科班出身，但需要在工作中接触相关技术的从业者来说，这本书提供的知识框架非常扎实，读完后感觉自己对整个领域有了一个宏观的、立体的认识，不再是零散知识点的拼凑。

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