传感器原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:钱显毅

出品人:

页数:315

译者:

出版时间:2008-7

价格:37.00元

装帧:

isbn号码:9787564109042

丛书系列:

图书标签:

• 传感器
• 原理
• 应用
• 测量
• 控制
• 电子技术
• 自动化
• 仪器仪表
• 物理学
• 工程技术

好的，这是一本名为《现代通信系统设计与优化》的图书简介，其内容完全不涉及《传感器原理及应用》的相关主题： --- 现代通信系统设计与优化 ——从理论基石到前沿实践的全面解析 内容概述 《现代通信系统设计与优化》是一本面向通信工程、电子信息工程、计算机科学以及相关领域高年级本科生、研究生和专业工程师的权威性参考书。本书旨在系统、深入地阐述当代通信系统的核心原理、关键技术、设计流程与性能优化策略，重点聚焦于数字通信、无线信道、网络架构以及下一代通信（如5G/6G）中的关键挑战与解决方案。 本书内容涵盖了通信理论的数学基础，强调工程实践中的具体实现方法，通过大量的案例分析和仿真示例，帮助读者建立起从信号源到信息传输、再到接收处理的完整系统认知。 第一部分：通信系统理论基础与建模（第1章至第4章） 本部分旨在夯实读者对现代通信系统的数理基础和信号处理能力，为后续的高级主题打下坚实基础。 第1章：通信系统概论与信号表示 本章首先回顾了通信的本质与发展历程，明确了现代通信系统（如基带、带通系统）的基本结构框图。重点讨论了随机过程理论在通信中的应用，包括平稳性、各态历经性、高斯过程和功率谱密度（PSD）的详细推导。在此基础上，引入了信号在噪声中检测与估计的基本框架，为理解调制解调性能极限奠定基础。 第2章：信道建模与性能评估 精确的信道建模是系统设计的先决条件。本章深入分析了有线信道（如均衡技术）和无线信道（如衰落模型、多径效应）的特性。详细讲解了莱斯（Ricean）信道、瑞利（Rayleigh）信道的统计特性，并引入了信道冲激响应、时延扩展和相干时间/带宽等关键参数的计算方法。同时，本章探讨了BER（误码率）和FER（误帧率）的理论计算，以及香农信息论在有限带宽和功率约束下的信道容量极限分析。 第3章：基带数字传输技术 本章聚焦于如何在无载波情况下实现可靠的基带信号传输。内容包括脉冲整形技术，如升余弦滤波器设计，以满足码间串扰（ISI）的要求。详细分析了匹配滤波器的结构及其在AWGN信道下的最优性能。此外，本章深入探讨了均衡技术（如线性均衡器、迫零均衡器和判决反馈均衡器DFE）的设计原理与收敛性分析，以对抗信道带来的损伤。 第4章：带通信号调制技术 本部分是通信系统的核心。内容覆盖了线性调制和非线性调制两大类。在线性调制方面，详细阐述了ASK、PSK（BPSK, QPSK, M-PSK）和QAM（16QAM, 64QAM）的星座图、功率谱密度和误码率性能。对于非线性调制，着重分析了FSK及其性能。特别地，本章引入了高阶调制技术的幅度/相位联合优化，以及恒包络调制（如MSK）的优势与劣势对比。 第二部分：先进编码与多址接入技术（第5章至第7章） 本部分着眼于如何通过优化信息编码和多用户共享频谱资源，以提升系统容量和抗干扰能力。 第5章：信道编码理论与实践 信道编码是抵抗信道衰落、提高传输可靠性的关键技术。本章从代数编码理论出发，系统介绍了分组码（如Hamming码、Reed-Solomon码）的编码器和译码器结构。随后，重点剖析了卷积码及其高性能的Viterbi译码算法。对于现代高速系统，本章深入讲解了Turbo码的迭代译码原理，以及低密度奇偶校验码（LDPC）在接近香农极限性能上的优势和底层结构设计。 第6章：数字解调技术与同步 本章关注接收端的关键环节——信号的恢复与判决。详细分析了相干解调、非相干解调和微分调制的原理。重点讨论了载波恢复技术，包括平方环、Costas环的结构和锁相环（PLL）的设计，以解决载波频偏和相位噪声问题。此外，时间同步（定时恢复）技术，如过采样法、早期-迟后法（Early-Late Gate Timing Recovery）的实现细节也得到了详尽的阐述。 第7章：多址接入技术与频谱共享 现代蜂窝和宽带系统必须高效利用有限的频谱资源。本章全面对比了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及正交频分多址（OFDMA）的原理与局限性。重点解析了CDMA系统中的扩频技术、伪随机序列的特性以及多址干扰（MAI）的抑制方法。对于OFDMA，本章深入讨论了循环前缀（CP）的应用、子载波的功率分配策略及其在4G/5G系统中的核心地位。 第三部分：MIMO与现代宽带系统（第8章至第10章） 本部分将讨论空间维度的利用，介绍多输入多输出（MIMO）技术作为突破频谱效率瓶颈的关键手段。 第8章：多输入多输出（MIMO）系统原理 MIMO系统是实现频谱效率飞跃的基石。本章首先从矩阵代数角度分析了MIMO信道矩阵的秩和空间复用能力。详细阐述了空间复用（SM）技术，特别是单层检测（如迫零ZF、MMSE）和多层检测（如迫零、SDR）的算法流程。此外，本章还介绍了发射分集（如空时分组码STBC）和波束赋形（Beamforming）在提升系统覆盖和能量效率方面的作用。 第9章：正交频分复用（OFDM）系统设计 OFDM技术凭借其对频率选择性衰落和ISI的天然抵抗力，成为宽带通信的支柱。本章深入探讨了OFDM的原理，包括IFFT/FFT的实现，信道编码与调制在OFDM子载波上的映射。关键设计点包括循环前缀的长度确定、峰均功率比（PAPR）的抑制技术（如类-基于信号的抑制方法）以及子载波同步的挑战。 第10章：面向5G/6G的系统展望 最后，本章将理论知识与当前和未来的通信标准相结合。讨论了毫米波通信所面临的信道特性（如视距/非视距传播），并分析了大规模MIMO（Massive MIMO）中预编码与波束管理的设计。内容也涵盖了新型频谱接入技术，如认知无线电（CR）的基本架构，以及可见光通信（VLC）作为未来补充技术的初步探讨，引导读者关注通信领域的最新研究方向。 总结 本书力求在理论深度与工程实践之间取得完美的平衡，通过对现代通信系统各个层面的细致剖析，确保读者不仅理解“为什么”某些技术是最佳选择，更能掌握“如何”在实际系统中实现和优化这些选择。读者在学习本书后，将具备独立设计、分析和评估复杂现代通信系统的能力。

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这本书的结构设计实在太巧妙了。它没有采用传统的、按物理量分类的结构，而是采取了一种“功能驱动”的叙事方式。比如，它会先提出一个“如何精确测量速度”的问题，然后引出霍尔效应传感器、激光多普勒测速仪等不同的解决方案，对比它们各自的优势和局限性。这种学习路径非常符合工程思维——先确定需求，再寻找工具。对于我这种需要快速掌握特定技术解决特定问题的读者来说，效率极高。我特别欣赏作者在行文中保持的严谨又不失亲和力的语调，大量的插图和流程图帮助我快速消化了复杂的概念。特别是关于传感器校准和寿命预测的章节，提供了非常实用的流程图和表格，让我能够清晰地规划未来的维护工作。总的来说，这是一本从读者的实际痛点出发，精心编排而成的技术宝典，阅读体验堪称一流。

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我是一名在校的研究生，目前在做智能控制方向的毕业设计，急需一本能够打好基础又兼顾前沿技术的参考书。《传感器原理及应用》这本书恰好满足了我的需求。它在基础原理的讲解上，确保了我们这些刚接触的学生能够理解扎实的物理基础，比如热电效应的细节、压阻效应的本构方程等，这些内容为后续的高级课程学习奠定了不可动摇的基石。更重要的是，书中对新兴的智能传感器和物联网（IoT）环境下的传感器网络集成进行了前瞻性的探讨，比如对边缘计算在传感器数据预处理中的应用分析，这些内容在很多老旧教材中是看不到的。作者在描述这些前沿技术时，保持了极高的专业水准，同时又非常注重逻辑的连贯性，使得我们将最新的技术趋势与经典原理能够融会贯通。这本书的知识密度很高，我需要反复阅读和消化，但每次重读都能发现新的理解层次，绝对是学术研究和工程实践的绝佳桥梁。

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这本《传感器原理及应用》的书，说实话，挺让我大开眼界的。我之前对传感器这个领域只停留在“知道它能感知环境”的层面，但这本书深入浅出地讲解了各种传感器的物理基础和工作原理，比如电阻式、电容式、压电式等等，简直像给我打开了一扇新世界的大门。尤其是讲到信号处理和数据采集部分，作者的讲解非常细致，从模拟信号到数字信号的转换，每一步的难点和技巧都分析得透彻。我特别喜欢它在案例分析上的处理方式，不是空泛的理论堆砌，而是结合实际工业场景，比如在智能制造、环境监测中的应用，让我能真切感受到这些技术如何落地生根。对于初学者来说，这本书的知识体系构建得非常扎实，但对于有一定基础的工程师，它也能提供一些更深入的理解和优化思路。装帧和排版也很舒服，阅读起来不觉得枯燥，这对于一本技术类的书籍来说，真的难能可贵。如果你想系统学习传感器技术，这本书绝对是值得投资的一本好书。

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坦白讲，我买这本书是带着一点点怀疑的，因为市面上关于“原理与应用”的书籍往往在“原理”上过于简化，在“应用”上又流于表面。然而，《传感器原理及应用》这本书完全颠覆了我的看法。它的理论深度相当可观，对电磁感应、光电效应等基本物理原理的阐述，严谨且逻辑清晰，让我对那些看似简单的传感器背后的物理机制有了更深层次的理解。更让我惊喜的是，它并没有止步于基础知识，而是花了大量篇幅讨论了现代传感系统集成化和网络化的趋势，比如如何设计低功耗、高可靠性的无线传感器节点。书中对于噪声抑制和抗干扰技术的讲解，非常实用，这在实际项目中是至关重要的环节。阅读过程中，我甚至会时不时停下来，对照我正在进行的项目，思考书中的方法是否适用。这本书的知识广度令人称赞，它不仅覆盖了传统的机械量、热学量传感器，连生物和化学传感器也有所涉猎，极大地拓宽了我的视野。

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我本职是做自动化控制的，手头上的项目经常需要跟各种各样的传感器打交道，说实话，市面上很多参考资料都太偏理论，晦涩难懂，或者就是应用案例陈旧过时。但《传感器原理及应用》这本书，给我带来了一种全新的体验。它最大的亮点在于对“应用”的重视程度。书中对不同类型传感器的优缺点、适用范围进行了深入对比，比如在高速动态测量中如何选择合适的应变片，或者在潮湿环境中如何应对温度漂移问题。我印象特别深的是关于MEMS传感器的章节，作者不仅介绍了其制造工艺的微观世界，还非常实际地讨论了如何通过软件算法来补偿其非线性误差。这种理论与实践紧密结合的写法，让我读完后，立刻就能在我的控制算法中找到可以改进的地方。可以说，这本书更像是一位经验丰富的老工程师手把手地在教你“如何把传感器用对，用好”，而不是简单地罗列公式和参数。强烈推荐给那些在工程一线奋斗的朋友们。

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