雷达原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:430

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出版时间:2008-7

价格:50.00元

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isbn号码:9787118056419

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• 雷达
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探秘数字世界的基石：《信息论与编码》 内容提要： 本书深入剖析了信息、熵、信源编码、信道编码以及现代通信系统中的信息论基础。它不仅系统地介绍了香农的经典信息论框架，更着重于将这些理论应用于现代数字信号处理和通信工程的实际问题中。全书内容严谨，逻辑清晰，旨在为读者构建一个坚实的信息论知识体系，使其能够理解和掌握数据压缩、可靠传输的核心原理。 第一部分：信息论基础——量化信息的意义 第一章：信息的度量与熵 本章从对“信息”这一抽象概念的量化入手，探讨如何用数学语言来描述信息的不确定性。我们将定义自信息（Self-Information）的概念，理解事件发生的概率与信息量之间的反比关系。在此基础上，引入信息熵（Entropy）作为信源不确定性的度量，详细阐述其性质，包括非负性、可加性和最大值。 章节的核心内容聚焦于香农信息量的基本性质，特别是通过伯努利实验和均匀分布的案例，直观展示熵的概念。我们还将深入探讨联合熵、条件熵以及互信息（Mutual Information）。互信息是衡量两个随机变量之间依赖程度的关键指标，它在评估通信系统中输入输出关系时的重要性将被重点剖析。通过对这些基本概念的掌握，读者将建立起对信息量化和分析的初步框架。 第二章：信源编码理论——无损压缩的极限 本章将信息论的熵概念直接应用于信源编码领域。信源编码的目标是以最少的平均比特数来表示信息源，实现数据的无损压缩。我们首先介绍信源编码定理，即信源熵对无损编码长度的下界限制。 详细讨论定长编码与变长编码的优劣。重点分析几种重要的变长编码方法： 1. 霍夫曼编码（Huffman Coding）：作为最经典的定性最优的无损压缩算法，本书将详述其构建过程，并通过具体的例子演示如何构造最优的前缀码（Prefix Code）。同时，分析霍夫曼编码的渐进性能。 2. 算术编码（Arithmetic Coding）：相较于霍夫曼编码，算术编码能更接近理论熵的极限。本章将展示算术编码如何将整个信息源序列映射到一个小数区间内，并讨论其在实际应用中的优势与挑战。 3. Lempel-Ziv（LZ77/LZ78）算法家族：这类基于字典的编码方法是现代压缩软件（如ZIP、GIF）的基础。我们将分析其工作原理，理解它们如何通过发现和替换重复的序列来达到压缩目的。 第二部分：信道与传输——可靠通信的边界 第三章：信道模型与容量 信息的可靠传输是通信系统的核心目标。本章将信道视为一个随机过程，并对不同类型的信道进行建模。主要讨论以下几种基本信道模型： 1. 离散无记忆信道（DMC）：分析其转移概率矩阵，并引入信道容量（Channel Capacity）的概念。 2. 连续信道：探讨高斯信道（AWGN）等在模拟信号数字化后的表现。 核心内容是香农-哈特利定理，它确立了给定信道在特定噪声和带宽约束下所能达到的最大可靠传输速率（信道容量 $C$）。本书将详尽推导在等概率输入和恒定噪声功率条件下，对于加性高斯白噪声（AWGN）信道的容量计算公式，强调带宽 $B$、信噪比 $SNR$ 对容量的决定性影响。 第四章：信道编码理论——对抗干扰与衰落 信道编码旨在引入冗余信息，使接收端能够在存在噪声和干扰的情况下恢复原始信息。本章是系统介绍纠错码的部分。 1. 线性分组码（Linear Block Codes）：详细介绍汉明码（Hamming Codes）、循环码（Cyclic Codes），特别是BCH码（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes）和CRC校验码的结构、校验矩阵的构造、伴随式译码原理等。 2. 卷积码（Convolutional Codes）：分析卷积码的编码器结构，并重点介绍维特比译码（Viterbi Algorithm），这是一种基于最大似然判决的有效译码方法。我们将通过状态图和束搜索（Beam Search）来理解其运作机制。 3. Turbo码与LDPC码的概述：作为现代高速通信系统（如3G/4G/5G）的核心技术，本书将对Turbo码（基于迭代译码的并行级联结构）和低密度奇偶校验码（LDPC）（基于稀疏校验矩阵的图形化译码）进行原理性介绍，说明它们如何逼近香农极限。 第三部分：进阶主题与应用 第五章：连续信息源的数字化 本章将信息论与采样、量化理论相结合。讨论奈奎斯特采样定理在数字化过程中的基础性作用。随后，深入探讨量化过程中的误差分析，特别是均方误差（MSE）的优化。引入速率失真理论（Rate-Distortion Theory），该理论描述了在给定允许失真水平下，传输信息所需的最小速率，为有损压缩（如JPEG、MPEG）提供了理论指导。 第六章：信息论在现代通信系统中的集成 本章将所学知识应用于实际系统设计。 1. 扩频技术中的信息论意义：分析扩频增益与编码增益之间的关系，理解信息论如何指导扩频因子（Processing Gain）的选择。 2. 多址接入与干扰限制：探讨在CDMA系统中，信息论如何帮助分析用户间干扰的特性，以及如何通过优化功率控制和正交性来最大化系统容量。 3. 网络信息论的初步探讨：简要介绍信息论在网络路由、多播和网络编码中的应用，超越了传统的点对点通信模型。 学习目标： 完成本书的学习后，读者将： 熟练掌握熵、互信息等信息论基本量化的计算与解释。 理解并能设计和分析霍夫曼编码、算术编码等核心信源编码方案。 深刻理解信道容量的物理意义和香农极限的理论约束。 掌握线性分组码和卷积码的基本构造与译码算法。 建立起从信息源到信息传输的完整理论框架，为从事通信系统设计、数据存储和信号处理等领域的工作打下坚实的理论基础。 本书适合通信工程、电子工程、计算机科学与技术等专业的本科高年级学生、研究生以及相关领域的工程技术人员阅读和参考。书中配有大量的例题和习题，以巩固对核心概念的理解。

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作为一名对科技发展史略知一二的爱好者，我一直对那些改变了人类历史进程的发明充满兴趣。这本书，尽管封面简洁，却意外地为我打开了一扇了解“雷达”这个神奇技术的大门。我原本以为它会像许多科技类书籍一样，从技术细节出发，堆砌大量的参数和图表，让非专业人士望而却步。然而，出乎我意料的是，它以一种非常宏观和人文的视角，讲述了雷达技术从诞生之初，如何在战争的催化下迅速发展，又如何在和平年代渗透到我们生活的方方面面。 书中对于雷达在二战期间的关键作用的描述，尤其令人印象深刻。作者并非简单地列举战役中的应用，而是通过生动的案例，展现了雷达在情报侦察、目标拦截等方面的决定性影响。我仿佛看到了那些在黑夜中，雷达操作员们紧张工作的场景，听到了海面上舰艇之间通过雷达信息传递的指令。这种充满历史厚重感的叙述，让我对这项技术肃然起敬，也明白了它不仅仅是一项技术，更是一种战略和智慧的结晶。 这本书的语言风格也给我留下了深刻的印象。它摒弃了枯燥的技术术语，而是用一种通俗易懂、引人入胜的语言，将复杂的概念解释得非常清晰。即使是对于像电磁波的特性、回波的接收和处理等技术性较强的内容，作者也能够通过形象的比喻和类比，让读者轻松理解。例如，他将雷达的探测过程比作“喊话并听回声”，这种形象的类比，让我一下子就抓住了核心的原理。 令我感到惊喜的是，书中并没有局限于介绍雷达的“过去”，而是花费了相当大的篇幅去探讨雷达的“现在”与“未来”。从日常生活中的气象雷达，到航空领域的空中管制，再到科研领域的宇宙探测，雷达的应用之广泛，已经远远超出了我的想象。作者对未来雷达技术发展的展望，更是让我看到了科技进步的无限潜力，诸如更精准的探测能力、更智能化的信号处理等等，都让我对未来的科技发展充满了期待。 总而言之，这本书是一次非常愉快的阅读体验。它成功地将一项看似高深的技术，以一种 Accessible（易于接近）且引人入胜的方式呈现给读者。它不仅满足了我对雷达技术的好奇心，更让我对科技发展有了更深刻的理解和认识。我极力推荐给所有对科技、历史以及人类智慧感兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在太出乎我的意料了！我本来以为会是一本枯燥乏味的教科书，里面充斥着各种复杂的公式和图表，读起来肯定会非常吃力。但事实完全不是这样！作者用一种非常生动形象的方式，把原本晦涩难懂的物理概念讲解得清晰易懂。例如，当他解释电磁波的传播特性时，并没有直接抛出瑞利散射理论，而是从我们生活中常见的现象入手，比如彩虹的形成，再巧妙地引入到雷达信号的反射和散射机制。这种“由浅入深”、“联系实际”的讲解方式，让我这个非专业背景的读者也能逐渐领会其中的奥妙。 尤其让我印象深刻的是，书中对不同雷达体制的介绍，不仅仅是罗列它们的参数和优缺点，而是通过模拟实际应用场景，让我们仿佛置身其中。我看到了预警雷达如何在广阔的战场上捕捉微小的目标，也体会到气象雷达如何穿透乌云，描绘出风暴的细节。作者甚至还穿插了一些历史故事，讲述了雷达技术在两次世界大战中的关键作用，以及它如何一步步发展壮大，成为现代科技不可或缺的一部分。这些故事让冰冷的科技瞬间有了温度，也让我对这项发明充满了敬意。 我一直对科学的进步充满好奇，尤其对那些能够改变世界的技术。雷达，这个名字听起来就充满了神秘感和力量感，我总觉得它应该藏着许多不为人知的秘密。这本书确实满足了我这份好奇心。它没有简单地停留在“有什么用”的层面，而是深入挖掘了“为什么能用”的原理。当我读到关于多普勒效应的章节时，我才真正明白，原来声音和光波在运动时会产生频率的变化，而雷达正是巧妙地利用了这一原理来测量目标的径向速度。这种从基础物理原理出发，层层递进到复杂应用的讲解方式，让我觉得受益匪浅。 这本书的另一个亮点在于它对未来趋势的展望。书中讨论了下一代雷达技术可能的发展方向，比如人工智能在雷达信号处理中的应用，以及量子雷达的潜在突破。这些内容听起来就像科幻小说一样令人兴奋，但作者用严谨的逻辑和扎实的理论基础，将这些未来设想与当前的科学研究紧密联系起来，让我看到了科技发展的无限可能。它激发了我对未来科技的无限遐想，也让我意识到，作为一名普通读者，也能通过阅读了解前沿科技的脉络。 我特别喜欢这本书的结构安排。它没有遵循传统的章节划分，而是将不同的雷达应用领域作为叙事的主线。从军事领域的侦察与预警，到民用领域的交通管制与气象监测，再到科学研究的深空探测，每一个应用都构成了一个引人入胜的故事。作者在讲述这些故事的同时，自然而然地引出了相关的雷达技术原理，让我觉得学习过程一点也不枯燥，反而像是在探索一个又一个精彩的世界。这种“故事化”的讲解方式，大大降低了阅读门槛，也提升了学习的趣味性。

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这本书带给我的惊喜，绝对是意想不到的。我本来是抱着学习一些基础的物理知识，了解一点科技常识的心态来翻阅的，但这本书却以一种我从未预料到的方式，将我深深地吸引了进去。它没有像大多数科技读物那样，从枯燥的公式和定律开始，而是通过一个个生动的故事，一点点地揭示雷达技术的神秘面纱。 我尤其喜欢书中关于雷达发明背后那些鲜为人知的故事。作者似乎是一个非常擅长讲故事的人，他不仅仅是介绍一项技术，更是把这项技术的发展过程，以及发明者们的智慧和汗水，都描绘得淋漓尽致。我仿佛看到了那些在实验室里默默耕耘的科学家们，他们如何克服重重困难，最终将一个看似不可能的想法变为现实。这些故事充满了人性的光辉，也让我对科学探索精神有了更深的理解。 这本书让我对“看不见”的世界有了全新的认识。在阅读的过程中，我才真正了解到，原来我们每天所处的世界，并非只能通过肉眼所见。雷达技术，就像一双“慧眼”，能够穿透迷雾，探测远方的目标，甚至能够感知到物体的运动速度。作者用非常形象的语言，解释了电磁波的传播原理，以及雷达是如何利用这些原理来工作的。这种将抽象概念具象化的能力，真是令人赞叹。 更让我感到兴奋的是，书中并没有停留在对现有技术的介绍，而是大胆地畅想了雷达技术的未来。作者对于人工智能在雷达领域的应用，以及更先进的雷达系统可能会带来的突破，都进行了非常有见地的分析。这些内容让我觉得，科技的发展是没有止境的，未来充满了无限可能。 总而言之，这本书对我来说，是一次非常难忘的阅读体验。它让我学到了很多新知识，也激发了我对科技的浓厚兴趣。我极力向所有对科技、历史以及人类智慧感兴趣的朋友推荐这本书，相信你们也会和我一样，爱上这本书所带来的奇妙旅程。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够突破人类感官限制的技术非常着迷。雷达，这个名字听起来就充满了科技感，我一直很好奇它究竟是如何工作的，又是如何在我们看不到的地方发挥着巨大的作用。这本书，恰恰满足了我这份好奇心。它以一种非常独特的方式，将雷达技术的发展历程、基本原理以及广泛应用，都描绘得生动而有趣。 我特别欣赏书中对于雷达原理的讲解。它没有直接堆砌复杂的数学公式，而是通过一些贴近生活的例子，将抽象的物理概念变得通俗易懂。例如，当讲解电磁波的反射和散射时，作者可能会拿声呐打比方，让我们更容易理解信号是如何被物体阻挡并反射回来的。这种“化繁为简”的讲解方式，让我这个非专业人士也能轻松理解其中的奥秘。 让我印象深刻的是，书中对雷达在不同领域应用的细致描绘。从军事领域的战场侦察，到民用领域的航空管制和气象监测，再到科研领域的深空探测，雷达的身影无处不在。作者通过一个个具体的案例，展现了雷达技术如何解决实际问题，如何为人类社会的进步做出贡献。这些故事让我深切地感受到，科技并非只是实验室里的抽象概念，而是能够实实在在地改变我们的生活。 书中对于未来雷达技术发展的展望，也同样令人振奋。作者对下一代雷达系统的构想，以及人工智能在雷达信号处理中的潜在作用，都让我对科技的未来充满了期待。它不仅仅是介绍一项技术，更是在描绘一个充满无限可能的未来世界。 总而言之，这本书为我打开了一扇了解雷达技术的大门。它用一种既严谨又生动的方式，将这项伟大的发明呈现在我面前。我强烈推荐这本书给所有对科技、历史以及人类智慧感兴趣的朋友，相信你们也会和我一样，在这本书中收获满满的知识和启发。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够改变世界格局的技术充满好奇，而雷达，这个听起来充满神秘感的名字，总是让我心生向往。这本书，虽然我还没有机会深入研读，但仅仅是翻阅目录和简介，就足以让我感受到它所蕴含的强大信息量和独特的视角。我特别期待书中能够深入探讨雷达技术在军事战略中的演变，以及它如何从最初的战争工具，逐渐发展成为现代国防体系不可或缺的一部分。 我很好奇书中会如何解析雷达的探测原理，例如，它是如何通过发射电磁波并接收反射回来的信号来“看见”远方的物体？书中是否会涉及到不同类型的雷达，比如合成孔径雷达（SAR）在成像方面的独特优势，或者相控阵雷达在目标跟踪中的灵活性？我希望作者能够用一种清晰易懂的方式，将这些技术概念呈现出来，而不是仅仅停留在表面。 此外，我还非常想了解雷达技术在民用领域的广泛应用。在日常生活中，我们可能经常接触到与雷达相关的技术，比如天气预报中的气象雷达，或者高速公路上的交通监控雷达。我希望书中能够详细介绍这些应用场景，并解释雷达是如何在这些领域发挥关键作用的。如果能有一些实际案例的分析，那将是再好不过了。 我对未来科技的发展总是充满憧憬，而雷达技术在其中的角色同样令我着迷。我希望书中能够展望一下雷达技术的未来发展趋势，比如人工智能在雷达信号处理中的应用，或者新的雷达体制的出现。这些前沿的科技概念，总是能激发我无限的遐想。 总的来说，我对于这本书充满了期待。我希望它能够带领我走进雷达技术的奇妙世界，让我对这项伟大的发明有一个更全面、更深入的认识。我相信，通过这本书，我能够了解到雷达不仅仅是一项技术，更是一种改变我们认知世界方式的强大力量。

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