The Physical Layer of Communications Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Artech House

作者:Thompson, Richard A.

出品人:

页数:888

译者:

出版时间:2006-3

价格:$ 202.27

装帧:HRD

isbn号码:9781580536578

丛书系列:

图书标签:

通信系统
物理层
信号处理
调制解调
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无线通信
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通信原理
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具体描述

Essential reading for telecommunications engineers at all levels, this book is the definitive reference on how networks transmit information. It offers professionals and students a solid understanding of the broad scope of technologies, fundamental concepts, and techniques used in transmitting information over wire-line, optical, and wireless networks. Moreover, the book provides practical solutions that network engineers can use everyday on the job. Practitioners learn how to overcome performance limitations to provide efficient, fast, and reliable transmission. The book discusses all standard networking protocols and the physical characteristics of optical fiber, copper cable, and wireless networks. By emphasizing systems and architectures, the book shows how hardware, circuits, software, and techniques work together to transmit information.

《数字信号处理导论：从理论到应用》作者： [此处可留空，或填写一位虚构的资深教授姓名，例如：张伟教授] 出版社： [此处可留空，或填写一家权威学术出版社名称，例如：清华大学出版社/麻省理工学院出版社] --- 内容简介本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学以及相关领域的学生和专业人士提供一个全面且深入的数字信号处理（DSP）基础框架。它不仅仅是一本理论教材，更是一本侧重于实践应用和算法实现的权威参考书。全书结构严谨，从最基本的离散时间信号和系统概念入手，逐步过渡到高级的滤波设计、快速傅里叶变换（FFT）及其在现代通信和信息技术中的前沿应用。本书的独特之处在于其对理论概念的清晰阐述与对实际工程问题的紧密结合。我们避免了过于晦涩的纯数学推导，而是通过直观的物理意义和大量的工程实例来解释核心概念，确保读者能够真正掌握“为什么”和“如何做”。第一部分：离散时间信号与系统基础本书的开篇部分为构建稳固的理论基础奠定了基石。我们首先详细探讨了连续时间信号到离散时间信号的采样过程，深入分析了理想采样、混叠（Aliasing）现象及其规避方法，这对于理解所有后续的数字处理至关重要。随后，我们构建了离散时间系统的数学模型，重点分析了线性、时不变（LTI）系统的特性。我们引入了卷积和作为描述LTI系统核心操作的工具，并详细讨论了因果性和稳定性判据在实际系统设计中的重要性。 Z变换是连接连续时间和离散时间系统的桥梁，本书用大量篇幅阐述了单边和双边Z变换的定义、收敛域（ROC）的确定，以及如何利用Z变换来求解差分方程、分析系统频率响应，并揭示了系统的动态特性。第二部分：离散傅里叶变换与频谱分析频谱分析是数字信号处理的灵魂。本部分聚焦于离散时间傅里叶变换（DTFT），并着重讲解了其周期性离散化的结果——离散傅里叶变换（DFT）。我们详尽地介绍了DFT的计算方法、其与卷积的关系，以及如何利用DFT进行信号的频谱分析。随后，本书的核心内容之一——快速傅里叶变换（FFT）算法被详细剖析。我们不仅展示了蝶形运算（Butterfly Operation）的原理，还比较了不同的FFT实现（如Cooley-Tukey算法），并讨论了计算效率和内存访问模式对实际硬件实现的影响。在频谱分析的应用方面，本书涵盖了周期图法、韦尔奇平均法（Welch’s Method）等参数化和非参数化频谱估计技术，并讨论了窗函数（Windowing Functions，如汉宁窗、海明窗）在减小谱泄漏中的关键作用和各自的优缺点。第三部分：数字滤波器设计滤波器是DSP应用中最常见的模块。本部分系统地介绍了数字滤波器的分类、设计目标和性能指标（如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度）。 IIR（无限冲激响应）滤波器设计部分，我们侧重于从模拟原型（如巴特沃斯、切比雪夫滤波器）到数字域的转换技术，包括双线性变换法（Bilinear Transformation），并讨论了这种映射对频率响应保真度的影响。 FIR（有限冲激响应）滤波器设计则侧重于线性相位特性的实现。我们详细介绍了窗函数法和更先进的频率采样法，以及最小二乘法和Parks-McClellan（等波纹）算法，确保读者能够设计出满足特定复杂规格要求的滤波器。本书还包含了一章专门讨论自适应滤波器（如LMS算法）在噪声消除和回声消除中的应用基础。第四部分：高级主题与实际系统建模最后一部分将理论知识提升到工程实践层面。我们探讨了多抽样率信号处理的概念，包括抽取（Downsampling）和插值（Upsampling）技术，以及它们在改变信号采样率时对系统的影响和补偿措施。随机信号处理基础被引入，用以描述通信和控制系统中固有的噪声。我们介绍了随机过程的平稳性、功率谱密度（PSD）的概念，以及如何利用维纳-霍夫方程和卡尔曼滤波器（作为状态估计的典范）对含噪信号进行最佳线性估计。本书的每一章都辅以大量的MATLAB/Python实例代码和仿真结果。这些代码不仅是理论的直观展示，更是读者进行工程实践、调试算法和验证设计的实用工具。目标读者群体：高等院校通信工程、电子信息、自动化、计算机科学专业的本科高年级学生和研究生。从事通信、雷达、图像处理、医疗仪器、音频/视频编解码等领域的工程师。希望系统性回顾和深入理解数字信号处理核心原理的研发人员。本书特色总结： 1. 理论与工程的完美融合：强调信号处理的物理意义和工程约束。 2. 算法实现驱动：深入分析核心算法（FFT、滤波设计）的计算复杂度与实现细节。 3. 广泛的现代应用覆盖：内容紧跟现代通信（如OFDM基础的信号表示）和数据采集系统的需求。 4. 丰富的图示和案例：超过三百张清晰的系统图和频谱图，以及五十余个可操作的仿真示例。通过研读本书，读者将不仅能够熟练运用数字信号处理的数学工具，更能以工程师的视角分析和解决复杂的信号处理挑战。