《通信接收機原理與設計（第4版）》是2019年電子工業出版社出版的圖書，作者是樓才義、王建濤。
基本介紹
- 書名：通信接收機原理與設計（第4版）
- 作者：樓才藝、王建濤
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2019年1月
- 頁數：624 頁
- 開本：16 開
- ISBN：9787121358067
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
接收機是通信系統的核心設備。本書主要介紹了通信接收機的主要功能部件、接收機系統設計以及性能折中。全書包括：接收機系統結構、信號與調製技術、射頻級、射頻混頻器、窄帶接收機、數位化接收機、採樣與模數轉換器、數字濾波器、數模轉換器、直接數字轉換器、擴頻技術、干擾DSSS接收機、干擾FHSS接收機、干擾THSS接收機等。
圖書目錄
第1章 基礎無線電討論 1
1.1 引言 1
1.1.1 軟體定義無線電（SDR）的定義 3
1.2 無線電系統的新領域 3
1.2.1 5G基本原理 4
1.2.2 展望未來 8
1.3 無線電通信系統 8
1.3.1 無線電傳輸與噪聲 13
1.4 調製 16
1.4.1 模擬調製 18
1.4.2 數位訊號的調製 23
1.5 數位訊號處理 32
1.5.1 模-數（A/D）轉換 33
1.5.2 數-模（D/A）轉換 35
1.5.3 轉換器的性能標準 37
1.5.4 信號的序列處理 38
1.5.5 數字濾波器 42
1.5.6 非線性處理 47
1.5.7 抽取和內插 49
1.5.8 DSP硬體和開發工具 51
1.6 無線電接收機架構 52
1.6.1 超再生接收機 53
1.7 典型的無線電接收機 58
1.7.1 模擬接收機設計 58
1.7.2 混合模式的MFSK通信系統 60
1.7.3 PLL的CAD模擬 63
1.7.4 軟體定義無線電系統 65
1.7.5 設計示例：EB500監測接收機 75
1.8 參考資料 76
1.9 參考書目 78
1.10 建議擴展閱讀 81
第2章 無線電接收機特性 82
2.1 引言 82
2.2 無線電信道 82
2.2.1 信道衝激回響 84
2.2.2 都卜勒效應 88
2.2.3 轉移函式 89
2.2.4 信道衝激回響與轉移函式 90
2.3 無線電系統的實現 91
2.3.1 輸入特性 92
2.3.2 增益、靈敏度和噪聲係數 92
2.4 選擇性 97
2.5 動態範圍 98
2.5.1 降敏 99
2.5.2 AM交叉調製 100
2.5.3 IM 100
2.6 倒易混頻 102
2.6.1 相位誤差 106
2.6.2 誤差向量幅度 106
2.7 虛假輸出 108
2.8 增益控制 109
2.9 BFO 112
2.10 輸出特性 112
2.10.1 基帶回響與噪聲 112
2.10.2 諧波失真 113
2.10.3 互調失真 114
2.10.4 瞬態回響 114
2.11 頻率精度和穩定度 114
2.12 頻率穩定時間 116
2.13 電磁干擾 118
2.14 數字接收機特性 119
2.14.1 誤碼率（BER）測試 119
2.14.2 發射和接收質量 120
2.15 參考文獻 122
2.16 參考書目 122
第3章 接收機系統規劃 123
3.1 接收機電平規劃 123
3.2 NF計算 125
3.2.1 級聯電路的噪聲係數 126
3.3 使用相關矩陣的線性兩端電路的噪聲相關性 127
3.3.1 噪聲係數測試設備 131
3.3.2 如何確定噪聲參數 132
3.4 線性 133
3.4.1 動態範圍、壓縮和IMO 133
3.4.2 分析 137
3.5 IF計算 144
3.5.1 NF和IP計算示例 146
3.6 雜散回響位置 146
3.6.1 D-H跡線 151
3.7 選擇性 153
3.7.1 單調諧電路 153
3.7.2 耦合諧振對 154
3.8 複雜濾波器特性 156
3.8.1 巴特沃斯選擇性 156
3.8.2 切比雪夫選擇性 158
3.8.3 湯普森或貝塞爾選擇性 159
3.8.4 等紋波線性相位 160
3.8.5 過渡濾波器 161
3.8.6 橢圓濾波器 162
3.8.7 特殊設計和相位均衡 162
3.9 濾波器設計實現 163
3.9.1 LC濾波器 163
3.9.2 電諧振器 163
3.9.3 機電濾波器 166
3.9.4 石英晶體諧振器 166
3.9.5 單片晶體濾波器 166
3.9.6 陶瓷濾波器 166
3.10 時間採樣濾波器 167
3.10.1 離散傅立葉變換和z變換 168
3.10.2 離散時間採樣濾波器 169
3.10.3 模擬採樣濾波器實現 170
3.11 數字處理濾波器 172
3.12 頻率跟蹤 175
3.13 IF和鏡像頻率抑制 179
3.14 電子調諧濾波器 180
3.14.1 二極體性能 180
3.14.2 VHF示例 182
3.15 參考文獻 183
3.16 建議擴展閱讀 185
第4章 接收機的實現 186
4.1 引言 186
4.2 接收機功能的數位化實現 186
4.2.1 數字接收機設計技術 191
4.2.2 噪聲計算 196
4.2.3 噪聲消除 197
4.2.4 譜減法（Spectral Subtraction） 199
4.3 擴頻技術 199
4.3.1 基本原理 200
4.3.2 跳頻接收機 204
4.3.3 直接序列擴頻接收機 206
4.3.4 性能 209
4.4 系統性能仿真 209
4.4.1 頻譜占用度（Spectrum Occupancy） 210
4.4.2 網路回響 212
4.4.3 媒質預測（Medium Prediction） 214
4.4.4 系統仿真 215
4.4.5 HF媒質模擬 216
4.4.6 簡單仿真 219
4.4.7 仿真套用 223
4.5 參考文獻 223
4.6 參考書目 226
4.7 建議擴展閱讀 226
第5章 軟體定義無線電原理與技術 227
5.1 引言 227
5.1.1 軟體定義無線電的一般概念 227
5.1.2 組成部分（模擬單元、DSP、FPGA） 228
5.1.3 關於DSP 229
5.2 RF前端結構 230
5.2.1 超外差接收機 230
5.2.2 直接變頻接收機 232
5.2.3 數位化中頻接收機設計 233
5.2.4 直接採樣接收機 233
5.2.5 寬頻接收機設計 236
5.2.6 多載波接收機設計 237
5.3 射頻前端設計考慮 239
5.3.1 接收機鏈路預算 239
5.3.2 模數轉換器 240
5.3.3 動態範圍 245
5.3.4 鏡像抑制 247
5.3.5 RF預選 249
5.4 數字前端實現 250
5.4.1 數字下變頻 250
5.4.2 數控振盪器 251
5.4.3 抽取和信道濾波 253
5.4.4 自動增益控制 263
5.4.5 IQ失配消除 264
5.5 基帶處理 265
5.5.1 解調（AM/PM） 265
5.5.2 同步——頻率偏移和採樣頻率偏移的校正 266
5.5.3 音頻處理的自動增益控制 267
5.5.4 噪聲抑制器 269
5.5.5 S儀 270
5.6 SDR實現示例 270
5.7 參考資料 272
5.8 參考書目 273
5.9 文獻 273
5.10 建議擴展閱讀 274
第6章 SDR收發信機設計 275
6.1 引言 275
6.2 體系結構 275
6.2.1 I/Q調製器 276
6.2.2 自適應發射機預失真 278
6.2.3 功率增強技術 285
6.3 收發信機的實現示例 286
6.3.1 AD9364射頻收發器 287
6.3.2 收發系統實現 290
6.4 參考文獻 291
6.5 建議擴展閱讀 291
第7章 天線與天線系統 292
7.1 引言 292
7.1.1 基本原理 292
7.2 天線耦合網路 297
7.3 天線到調諧電路的耦合 299
7.4 小天線 300
7.4.1 鞭天線 301
7.4.2 環形天線 302
7.5 多單元天線 308
7.5.1 對數周期天線 308
7.5.2 八木宇田天線 308
7.5.3 反射天線 309
7.5.4 陣列天線 309
7.5.5 相控陣天線系統 309
7.6 有源天線 310
7.6.1 套用討論 311
7.7 分集接收 318
7.8 自適應接收處理 324
7.8.1 自適應天線處理 325
7.8.2 自適應均衡器 330
7.8.3 時間選通均衡器 333
7.8.4 鏈路質量分析 337
7.8.5 自動鏈路估計 338
7.9 參考資料 339
7.10 參考書目 340
7.11 建議擴展閱讀 341
第8章 混頻器 342
8.1 引言 342
8.1.1 關鍵術語 343
8.2 無源混頻器 345
8.3 有源混頻器 352
8.4 開關混頻器 355
8.5 基於IC的混頻器 357
8.5.1 吉爾伯特單元混頻器 359
8.5.2 吉爾伯特單元性能分析 361
8.6 寬動態範圍轉換器 365
8.6.1 處理增益 367
8.7 混頻器設計注意事項 367
8.7.1 混頻器實現示例 370
8.8 參考資料 372
8.9 建議擴展閱讀 374
8.10 產品資源 375
第9章 頻率源和頻率源控制 376
9.1 引言 376
9.1.1 主要術語 377
9.2 鎖相環頻率合成器 378
9.2.1 2型2階環 380
9.2.2 使用三態鑒相器的數字環路瞬態行為 383
9.2.3 實際的PLL電路 393
9.2.4 小數分頻頻率合成器 394
9.2.5 雜散抑制技術 396
9.2.6 頻率合成器中的噪聲 401
9.2.7 實際離散元件舉例 408
9.3 鎖相環系統的噪聲與性能分析 417
9.3.1 設計步驟 417
9.4 多環頻率合成器 421
9.5 直接數字頻率合成器 423
9.6 單片PLL系統 425
9.7 數字波形合成器 427
9.7.1 系統考慮 429
9.7.2 相位累加器合成器的調製 434
9.7.3 基於RAM的合成法 434
9.7.4 套用 438
9.7.5 方法匯總 438
9.7.6 信號質量 440
9.8 Colpitts振盪器 441
9.8.1 線性方法 442
9.8.2 線性S參數方法 444
9.8.3 基於時域的電晶體非線性分析 446
9.8.4 選擇正確的電晶體 448
9.8.5 一個350 MHz固定頻點Colpitts振盪器設計實例 448
9.8.6 總結 464
9.9 頻率源器件套用實例 464
9.9.1 AD9102波形發生器 464
9.9.2 ADF4355寬頻頻率合成器 466
9.10 參考文獻 467
9.11 建議擴展閱讀 470
9.12 產品資源 473
第10章 接收機輔助電路 474
10.1 引言 474
10.2 放大器和增益控制 474
10.2.1 放大器件和電路 475
10.2.2 寬頻放大器 478
10.2.3 帶反饋的放大器 481
10.2.4 放大器增益控制 489
10.3 解調和解調器 504
10.3.1 模擬解調 504
10.3.2 數字數據解調 524
10.4 噪聲限幅和消隱 533
10.4.1 平衡器 535
10.4.2 噪聲限幅器 535
10.4.3 脈衝噪聲消隱器 536
10.5 靜噪電路 538
10.6 自動頻率控制（AFC） 541
10.7 現代組件實現的例子 542
10.7.1 射頻/中頻增益模組 543
10.7.2 DSP器件的例子 545
10.7.3 解調器功能框圖 546
10.8 參考文獻 548
10.9 建議擴展閱讀 551
第11章 性能測試 552
11.1 引言 552
11.2 信號發生器 552
11.2.1 模擬信號發生器 552
11.2.2 矢量信號發生器 553
11.2.3 任意波形發生器 554
11.3 接收機測試 555
11.3.1 單音測試 557
11.3.2 雙音測試 562
11.3.3 噪聲係數 566
11.3.4 總動態範圍 568
11.3.5 混頻器性能測量 569
11.4 頻譜分析儀 574
11.4.1 FFT分析儀 574
11.4.2 外差分析儀 576
11.4.3 濾波器 577
11.4.4 綜合實現 578
11.4.5 儀器結構的比較 579
11.4.6 互調失真測量 584
11.5 噪聲功率比 587
11.5.1 噪聲功率比（NPR）的推導 588
11.5.2 陷波（帶阻）濾波器的設計考慮 589
11.5.3 最佳載入噪聲的確定 589
11.5.4 測量分析 590
11.6 軟體無線電系統的測試 591
11.6.1 測量考慮 593
11.7 軟體無線電與傳統接收機的比較 594
11.8 參考文獻 595
11.9 書目 596
附錄A 接收機實現示例 598
A.1 概述 598
A.2 EMSD寬頻監測接收機 598
A.2.1 套用 599
A.2.2 特點 599
A.3 參考文獻 608
A.4 參考書目 608
