Radio Propagation for Modern Wireless Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Henry L. Bertoni

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2000-01-07

价格:USD 90.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780130263735

丛书系列:

图书标签:

无线通信
射频传播
电磁波传播
信道建模
无线系统
移动通信
无线电波传播
天线
无线网络
传播特性

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具体描述

To build wireless systems that deliver maximum performance and reliability, engineers need a detailed understanding of radio propagation. Drawing on over 15 years of experience, leading wireless communications researcher Henry Bertoni presents the most complete discussion of techniques for predicting radio propagation ever published. From its insightful introduction on spectrum reuse to its state-of-the-art real-world models for buildings, terrain, and foliage, Radio Propagation for Modern Wireless Systems delivers invaluable information for every wireless system designer. Coverage provides: * A door to the understanding of radio wave propagation for the wireless channel. * In-depth study of the effects on path loss of buildings, terrain, and foliage. * A unified view of key propagation effects in narrowband and wideband systems, including spatial variation, angle of arrival, and delay spread. * Readable account of diffraction at building corners, with worked out examples. * Never-before-published coverage of mobile-to-mobile path loss in cities. * Effective new ray-based models for site-specific predictions and simulation of channel statistics. * Simulations of fast fading and shadow loss. From start to finish, Radio Propagation for Modern Wireless Systems presents sophisticated models-and compares their results with actual field measurements. With thorough coverage and extensive examples from both narrowband and wideband systems, it can help any wireless designer deliver more powerful, cost-effective services.

好的，这是一本关于现代无线系统电波传播的图书简介，专注于该领域的核心概念、理论与实践应用，内容详实，旨在为专业人士和高级学生提供深入的参考： --- 现代无线系统电波传播：理论、模型与应用概述本书全面探讨了现代无线通信系统中电波传播的复杂机制，为读者提供了从基础物理原理到先进工程应用的全景视角。在当今高度依赖无线连接的数字时代，精确预测和理解电磁波在不同环境中的行为是设计高效、可靠无线系统的基石。本书深入剖析了电磁场理论在无线信道建模中的应用，涵盖了从宏观的路径损耗到微观的散射、衍射和反射等关键物理现象。本书特别强调了对当前主流无线技术（如 4G LTE、5G NR 乃至未来的 6G 研究）至关重要的传播特性，旨在弥合纯粹理论物理与实际系统工程之间的鸿沟。我们不仅梳理了经典的传播模型，如自由空间传播、欧德斯（Okumura-Hata）模型和COST 231 模型，更重点介绍了现代、基于物理和数据驱动的信道模型，特别是在高频段（如毫米波和太赫兹）的传播挑战。目标读者本书内容兼具深度和广度，主要面向以下群体：无线通信工程师和系统设计师：需要深入了解信道特性以优化系统性能、选择合适的天线阵列和信号处理技术。射频（RF）规划人员：负责蜂窝网络、固定无线接入（FWA）和物联网（IoT）网络的部署和优化。科研人员和博士/硕士研究生：研究电磁场、通信理论、电波传播建模及相关领域。硬件和半导体行业专业人士：从事射频前端设计、滤波器和集成电路开发的工程师，需要理解环境对信号完整性的影响。核心内容模块本书的结构设计旨在引导读者循序渐进地掌握电波传播的各个层面：第一部分：电磁基础与传播学原理本部分为后续高级主题奠定坚实的数学和物理基础。 1. 麦克斯韦方程组与波动方程：从基本方程出发，推导出电磁波的传播特性，包括平面波、球面波的远场和近场分析。 2. 介质特性与边界条件：详细分析电磁波在不同材料（导体、电介质、半导体）界面上的反射、折射和吸收，这是理解室内和室外传播损耗的关键。 3. 极化与天线理论基础：探讨电波的极化状态（线性、圆极化）及其对接收性能的影响，并回顾基本天线参数（增益、方向图、有效面积）如何影响传播链路的功率预算。第二部分：宏观传播模型与统计特性本部分关注大范围尺度上的信号衰减和信道统计描述。 4. 路径损耗（Path Loss）建模：深入分析自由空间路径损耗（FSPL），并系统介绍经验模型和半经验模型在不同场景下的适用性与局限性。重点讨论欧德斯模型、COST 231 模型及其在城市、郊区和室内环境中的参数校准。 5. 阴影衰落（Shadowing）与多径效应：讲解信号在传播过程中受大型障碍物影响的统计特性，如对数正态分布模型。引入莱斯（Ricean）和瑞利（Rayleigh）衰落模型，解释它们在直射（LoS）和非直射（NLoS）环境中的区分和应用。 6. 多普勒效应与信道时变性：分析移动性对电波传播的影响，包括多普勒频移、相干时间（Coherence Time）和多普勒扩展（Doppler Spread）的计算，这对高速移动通信至关重要。第三部分：微观传播机制与高级建模本部分着重于解释电波如何在复杂的局部环境中被散射、衍射和接收，并介绍现代系统的建模工具。 7. 衍射（Diffraction）理论：详细阐述惠更斯-菲涅尔原理在描述绕过障碍物传播时的应用，重点讲解基尔霍夫（Kirchhoff）近似和单/双边衍射模型，以及它们对城市峡谷效应（Urban Canyon Effect）的解释。 8. 散射（Scattering）与反射：分析电波与粗糙表面、建筑立面以及植被的相互作用。引入物理光学（PO）、几何光学（GO）和几何理论衍射（GTD）等散射理论。 9. 射线追踪（Ray Tracing）技术：深入探讨现代三维电磁场仿真方法，特别是基于射线追踪和射线发射（Ray Launching）的混合方法。讨论如何利用数字地形数据和建筑模型进行高精度预测，包括电磁场求解器的集成。第四部分：高频段（毫米波及以上）传播挑战鉴于 5G 及未来系统对高频频谱的依赖，本书专门辟出章节聚焦于此。 10. 毫米波（mmWave）传播特性：分析频率升高带来的关键变化，如波束宽度急剧变窄、穿透损耗（Penetration Loss）增大、大气吸收（Oxygen/Water Vapor）效应增强。 11. 大规模MIMO与波束赋形：阐述如何利用大规模天线阵列和动态波束赋形技术来克服高频段固有的高路径损耗。讨论波束训练（Beam Training）和波束管理（Beam Management）中的传播考量。 12. 超材料与智能反射面（RIS）：介绍新兴技术如何影响未来传播。探讨超材料天线和可编程的智能反射表面（RIS）在重构传播环境、实现被动波束控制中的潜力与工程实现挑战。特色与创新点本书的独到之处在于其对工程实践的深度结合：工具与软件视角：在介绍理论模型的同时，穿插讲解主流的电波传播仿真工具（如射线追踪软件）如何实现这些模型，帮助读者理解从理论到软件实现的转化过程。案例研究驱动：包含多个真实世界的系统设计案例，例如室内 Wi-Fi 覆盖优化、室外宏蜂窝网络规划、以及高频段回传链路的设计，展示传播模型在实际工程决策中的指导作用。参数辨识与校准：提供了如何通过现场测量数据（Drive Test）来辨识和校准经验模型中关键参数的系统方法论，确保模型预测的准确性符合特定地理环境的需求。本书力求成为一本权威的参考书，不仅解释“电波如何传播”，更关键的是指导读者如何利用这些知识来“设计出更优的无线系统”。 --- 关键词：电磁场理论，路径损耗，信道衰落，射线追踪，毫米波传播，波束赋形，5G NR，随机过程。