圖書簡介
隨著技術的發展,當今的通信系統也日趨穩定、成熟、但也更複雜、多變。本書首先詳細而系統地介紹了通信網路系統的核心知識和基本原理,隨後循序漸進地介紹這些技術在不同領域的具體套用,如視頻、電話、蜂窩系統、網路、全球定位系統和光纖網路等。全書內容翔實、結構合理,圖文並茂,是電子、通信相關專業的一本非常優秀的教材。
目錄
第1章電磁波頻譜 1
1.1現代通信系統簡介 1
1.2電磁波和電磁能 5
1.2.1傳輸速率 6
1.2.2電磁傳播特性 8
1.3電磁頻譜與分配 9
1.3.1標準頻率分配 10
1.3.2重疊分配 11
1.4頻寬和信息容量 11
1.4.1頻寬 11
1.4.2信息容量 13
1.5單工、雙工和半雙工系統 14
1.6本章小結 16
1.7總複習題 16
第2章傅立葉頻譜分析 18
2.1時域和頻域 18
2.2頻譜分析儀 20
2.3傅立葉分析:示例 21
2.4調製和頻譜 25
2.5數位訊號的頻譜 27
2.5.1理想的數位訊號 27
2.5.2實際的數位訊號 28
2.6疊加 30
2.7功率和能量譜 33
2.8本章小結 34
2.9總複習題 34
第3章分貝與噪聲 36
3.1信號測量與範圍 36
3.2分貝計算:示例 37
3.3分貝參考值 39
3.4採用dB的系統測量 42
3.5分貝和頻寬 46
3.6噪聲及其影響 48
3.7噪聲源和噪聲類型 50
3.7.1外部噪聲 50
3.7.2內部噪聲 51
3.8噪聲測量 55
3.8.1信噪比 55
3.8.2噪聲係數 56
3.9本章小結 58
3.10總複習題 59
第4章幅度調製 62
4.1調製的功能 62
4.2調幅的基本原理 63
4.2.1AM的結果 63
4.2.2不同的載波和AM 65
4.3調製指數和信號功率 67
4.3.1調製指數 67
4.3.2調製指數和功率 68
4.3.3確定m值 70
4.4AM電路 72
4.5抑制載波和信號邊帶 75
4.5.1抑制載波 75
4.5.2DSB-SC電路 76
4.5.3單邊帶 77
4.5.4SSB功率 78
4.5.5兩種選擇 79
4.6SSB發射機電路 80
4.7連續波調幅 83
4.8發射機功能和測試 85
4.8.1發射機功能 85
4.8.2測試發射機 87
4.9本章小結 89
4.10總複習題 89
第5章調幅接收機 92
5.1接收機的功能 92
5.2接收機技術和分級 94
5.2.1TRF接收機 94
5.2.2超外差接收機 94
5.3RF級 96
5.4混頻器和本地振盪器 99
5.4.1LO和接收機校準 100
5.4.2電子調諧 100
5.5IF級 103
5.5.1選擇IF頻率 103
5.5.2圖象和其他IF頻率 105
5.5.3IF級電路 106
5.6AM解調和音頻級 107
5.6.1AGC電路 109
5.6.2AM接收機的重要性 110
5.7SSB和CW解調 110
5.8完整的接收機 112
5.8.1噪聲限制器 113
5.8.2靜噪電路 114
5.8.3信號強度指示 115
5.9幅度調製:特性和缺點 116
5.10測試AM接收機 117
5.11本章小結 119
5.12總複習題 119
第6章調頻和調相 122
6.1頻率調製的基本概念 122
6.2FM頻譜和頻寬 123
6.2.1FM和功率 127
6.2.2FM廣播 128
6.3發射機 128
6.3.1直接調頻 129
6.3.2間接調頻 129
6.3.3立體聲FM和發射機 132
6.3.4FM發射機IC 134
6.4接收機的功能 135
6.5FM解調器 137
6.5.1斜率鑒頻器 137
6.5.2Foster-Seeley和比例鑒頻器 138
6.5.3正交鑒頻器 139
6.5.4CA3089FMIF系統IC 140
6.6鎖相環和立體聲解調 141
6.6.1數字PLL 143
6.6.2PLL捕獲與鎖定 144
6.6.3PLL的套用 144
6.6.4立體聲FM解調器 146
6.7相位調製 148
6.8比較AM、FM和PM 149
6.9FM接收機系統 151
6.10FM測試與設備 154
6.11本章小結 155
6.12複習題 155
第7章電線和電纜 158
7.1電線和電纜的參數 158
7.2平衡線和非平衡線 159
7.3線路驅動器和接收機 162
7.3.1轉換速率 163
7.3.2模擬驅動器 165
7.3.3數字驅動器 165
7.3.4數字線路驅動器/接收機IC 166
7.4雙絞線和同軸電纜 167
7.4.1雙絞線 168
7.4.2同軸電纜 168
7.5時域反射儀 170
7.6本章小結 172
7.7總複習題 172
第8章傳輸線 175
8.1阻抗和傳輸線基本概念 175
8.2微帶線和帶狀線 179
8.3波導管 180
8.3.1傳播模式 182
8.3.2波導耦合器 184
8.3.3縫隙耦合 185
8.3.4波導損耗 186
8.4線路和負載匹配 186
8.4.1駐波 190
8.4.2反射係數 191
8.4.3線路/負載匹配技術 192
8.5史密斯圖 195
8.6測試設備 197
8.6.1功率表 198
8.6.2仿真負載 199
8.7本章小結 200
8.8總複習題 200
第9章傳播與天線 203
9.1傳播和天線功能 203
9.2傳播模式 204
9.2.1地波或者表面波 205
9.2.2空間波 205
9.2.3天波 207
9.2.4臨界和最大可用頻率:
臨界角 208
9.2.5衛星波 209
9.3天線特性 211
9.3.1測量方向圖 212
9.3.2天線尺寸 215
9.4天線基本原理 217
9.4.1赫茲(偶極子)天線 217
9.4.2多頻帶偶極子天線 218
9.5基本天線 220
9.5.1長線天線 220
9.5.2摺疊偶極子天線 221
9.5.3環形和平板天線 221
9.5.4馬可尼(垂直接地)天線 222
9.6高級的多單元天線 225
9.6.1天線陣 225
9.6.2對數周期天線 227
9.6.3相控陣天線和智慧型天線 229
9.6.4縫隙天線 230
9.7高級的單單元天線 231
9.7.1螺旋天線 231
9.7.2碟形天線 233
9.8本章小結 236
9.9總複習題 237
第10章數字信息 240
10.1通信中的數字信息 240
10.2數字規格 246
10.2.1精確度 246
10.2.2解析度 246
10.2.3動態範圍 248
10.2.4二進制和多進制數位訊號 249
10.3抽樣、頻寬和比特速率 251
10.4數字測試 253
10.4.1邏輯探針和邏輯分析儀 253
10.4.2網路分析儀 256
10.5本章小結 256
10.6總複習題 257
第11章數字通信基礎 259
11.1模數轉換和數模轉換 259
11.2脈衝編碼調製 261
11.2.1模擬輸入濾波器 262
11.2.2時鐘 262
11.2.3並-串和串-並轉換器 263
11.2.4壓擴 267
11.3同步 270
11.3.1同步選擇 270
11.3.2特殊比特 272
11.3.3幀同步 272
11.4增量調製 273
11.4.1增量調製器性能 274
11.4.2增量調製比特速率 276
11.5故障處理 276
11.6本章小結 277
11.7總複習題 278
第12章數字通信系統 280
12.1數字通信的複雜性 280
12.2編碼 283
12.2.1非列印ASCII字元 283
12.2.2數字信息 284
12.3格式 286
12.4物理接口和吞吐量 289
12.4.1電壓級 289
12.4.2數據直流級 290
12.4.3數據速率 292
12.5協定和狀態圖 294
12.6異步和同步系統以及有效
吞吐量 298
12.6.1異步IC 299
12.6.2同步系統 301
12.6.3協定IC 302
12.7檢錯和糾錯 304
12.7.1奇偶校驗比特 305
12.7.2校驗和 306
12.7.3檢錯和糾錯 308
12.7.4誤碼率 311
12.8本章小結 313
12.9總複習題 313
第13章數字調製與測試 316
13.1基本調製和解調 316
13.1.1二進制和多進制數字調製 317
13.1.2比特率和波特 318
13.1.3幅度調製 318
13.1.4頻率調製 320
13.1.5相位調製 321
13.2正交幅度調製 322
13.3環回測試、誤比特率和眼圖 325
13.3.1環回 325
13.3.2誤碼率 326
13.3.3眼圖 328
13.4隨機比特的產生和數據加密 331
13.4.1隨機比特的產生 331
13.4.2數據加密 333
13.5本章小結 336
13.6總複習題 336
第14章電視/視頻和傳真 339
14.1成像基礎 339
14.2電視信號 343
14.2.1調製和頻寬 344
14.2.2電視聲音 345
14.2.3水平解析度 345
14.3彩色電視 346
14.4電視接收機 349
14.4.1RF和IF部分 351
14.4.2同步分離器 351
14.4.3亮度處理 352
14.4.4色度處理 352
14.4.5伴音 354
14.5傳真 354
14.6MPEG編碼、數位電視和衛星
直播電視 359
14.7本章小結 365
14.8總複習題 366
第15章頻率合成器和直接變換 368
15.1直接和間接頻率合成 368
15.2基本的間接頻率合成 371
15.2.1VCO 373
15.2.2參考振盪器 373
15.2.3鑒相器 373
15.2.4濾波器 374
15.2.5分頻器 375
15.3擴展合成器 376
15.4合成器和微處理器系統 380
15.5中頻到基帶轉換、欠抽樣和
寬頻數字接收機 385
15.6本章小結 387
15.7總複習題 387
第16章電話系統 390
16.1系統簡介 390
16.2電話設備和本地環路 393
16.2.1語音信號 395
16.2.2環路信號電平 395
16.2.3撥號 395
16.2.4DTMF信號的產生 398
16.2.5本地環路特性 400
16.3中心局和環路監控 401
16.4中心局和交換 404
16.4.1建立連線 405
16.4.2幹線特性 407
16.4.3測量環路和幹線性能 409
16.5電子交換系統 410
16.6回波和回波抑制 415
16.6.1回波參數 415
16.6.2回波的解決方法 416
16.7數位訊號和交換 418
16.7.1幹線和放大器 419
16.7.2電路與分組交換 419
16.8本章小結 420
16.9總複習題 421
第17章RS-232接口標準、調製解
調器和高速POTS鏈路 424
17.1接口標準的作用 424
17.2RS-232工作原理 426
17.2.1信號電平 426
17.2.2信號線 427
17.2.3信號和比特定時 430
17.2.4比特周期和定時 431
17.2.5RS-232工作順序 431
17.2.6快取 432
17.2.7軟體握手協定 433
17.3RS-232IC 434
17.4RS-232:示例和故障解決 436
17.4.1RS-232套用 437
17.4.2RS-232測試工具 439
17.5數據機功能 442
17.5.1發起和應答模式 443
17.5.2高級的數據機 444
17.5.3用於非電話鏈路的調製
解調器 447
17.6用於POTS線路的標準調製
解調器 449
17.6.1Bell103數據機 449
17.6.2Bell212數據機 450
17.6.3傳真數據機 451
17.6.4高級的數據機標準 451
17.7其他的“RS”通信標準 454
17.7.1RS-423標準 455
17.7.2RS-422標準 456
17.7.3RS-485標準 456
17.8使用xDSL的高速POTS
鏈路 457
17.9本章小結 460
17.10總複習題 460
第18章區域網路和廣域網、專用鏈路 463
18.1網路套用 463
18.2拓撲結構 466
18.3協定和接入 469
18.3.1命令/回響 469
18.3.2中斷-驅動 470
18.3.3令牌傳遞 471
18.3.4衝突檢測 472
18.4網路示例 474
18.4.1AppleTalk 474
18.4.2控制器區域網 476
18.4.3乙太網 477
18.4.4IEEE-488 480
18.4.5光纖信道 482
18.4.6PHY和MAC 482
18.4.7測試設備 483
18.5廣域網和分組交換 484
18.6高級網路:ISDN、SONET、
FDDI和ATM 489
18.6.1ISDN的數據速率 490
18.6.2SONET 492
18.6.3FDDI 493
18.6.4ATM 493
18.7Internet和WorldWideWeb 494
18.7.1Internet結構 496
18.7.2IP電話 498
18.7.3嵌入式Internet 499
18.8專用網路:FireWire、通用串列
匯流排、IrDA和家庭自動化 500
18.8.1FireWire 500
18.8.2通用串列匯流排 502
18.8.3IrDA 503
18.8.4家庭自動化 504
18.9擴頻系統 507
18.9.1FHSS和DSSS 510
18.9.2IEEE802.11 511
18.9.3藍牙技術 512
18.10本章小結 515
18.11總複習題 515
第19章衛星通信、導航和全球定位 518
19.1通信和軌道 518
19.1.1衛星輻射場強圖 519
19.1.2高度 520
19.1.3角度 520
19.1.4頻率 521
19.1.5延遲和傳播時延 522
19.2衛星設計 523
19.2.1電源子系統 524
19.2.2遙測和控制子系統 525
19.2.3主推進子系統和輔助推進
子系統 525
19.2.4通信信道子系統 526
19.2.5天線 527
19.3地面站 529
19.4LORAN導航 532
19.5衛星導航 535
19.5.1控制部分 536
19.5.2空間部分 536
19.5.3用戶部分 537
19.6本章小結 541
19.7總複習題 541
第20章蜂窩電話和高級無線系統 543
20.1蜂窩概念 543
20.2蜂窩系統實現 548
20.2.1基站 549
20.2.2分集和智慧型天線 550
20.2.3蜂窩電話詳解 551
20.2.4蜂窩電話中使用的IC 553
20.2.5軟體無線電 555
20.3蜂窩系統協定和測試 560
20.4高級系統和下一代蜂窩系統 563
20.4.1IS-54TDMA數字蜂窩
標準 564
20.4.2IS-95CDMA數字蜂窩
標準 564
20.4.3其他的高級無線技術 565
20.4.4第三代蜂窩業務 567
20.4.5無線套用協定 569
20.5基本和高級的尋呼系統 569
20.5.1尋呼系統協定 571
20.5.2雙向尋呼機 572
20.6本章小結 573
20.7總複習題 573
第21章雷達系統 575
21.1雷達概念和顯示器 575
21.1.1雷達截面積 576
21.1.2雷達距離 577
21.1.3雷達顯示器 579
21.2脈衝形狀 581
21.2.1都卜勒雷達 582
21.2.2雷達脈衝和匹配濾波器 585
21.2.3啁啾波形 586
21.3雷達系統電路和器件 588
21.3.1發射機 588
21.3.2接收機 589
21.3.3雙工器 589
21.3.4天線 590
21.3.5雷達的固態器件 590
21.4高級雷達系統 591
21.4.1雙基地雷達和多基地雷達 591
21.4.2超視距雷達 592
21.4.3合成孔徑雷達 593
21.5本章小結 595
21.6總複習題 595
第22章多路復用技術 598
22.1多路復用簡介 598
22.1.1數字和模擬信號多路復用 599
22.1.2恢復多路復用的信號 599
22.2空分多路復用 600
22.3頻分多路復用 602
22.3.1FDM和群信號 602
22.3.2其他的FDM套用 603
22.3.3FDM電路和性能 604
22.3.4FDM與SDM相對比 605
22.4時分多路復用 606
22.4.1用於模擬信號的TDM 606
22.4.2數字TDM 608
22.4.3比特與“一次一個值”的
TDM 611
22.4.4時鐘和數據恢復 611
22.4.5用戶數和頻寬 612
22.4.6TDM與FDM和SDM
的對比 612
22.5多級多路復用 615
22.5.1後跟FDM的TDM 615
22.5.2FDM和TDM 616
22.6本章小結 617
22.7總複習題 618
第23章微波設備和器件 620
23.1測試設備和方法 620
23.1.1微波測試設備 622
23.1.2連線器和適配器 622
23.1.3衰減器 624
23.1.4放大器 624
23.1.5開關和分離器 624
23.1.6功率計 625
23.1.7頻譜分析儀 626
23.1.8計數器和頻率計 627
23.1.9示波器 627
23.1.10信號發生器、信號源和
功率放大器 627
23.2電子管器件 629
23.2.1速調管 631
23.2.2磁控管 632
23.2.3行波管 635
23.3半導體器件 638
23.3.1隧道二極體 639
23.3.2耿氏二極體 639
23.3.3其他的微波二極體 640
23.3.4電晶體 641
23.4聲表面波 643
23.5本章小結 645
23.6總複習題 645
第24章光纖 647
24.1光纖系統的特性 647
24.2光纖 649
24.2.1光纖類型 652
24.2.2光纖的性能 653
24.3光源和光檢測器 656
24.3.1光源 658
24.3.2調製光源 659
24.3.3光檢測器 660
24.3.4光波長 662
24.4完整的系統和網路;光交換、
光復用器和光放大器 663
24.4.1標準的光纖元件 664
24.4.2光纖和網路 665
24.4.3光交換、復用和放大器 668
24.4.4光放大器 672
24.5光纖測試 674
24.5.1信號源 674
24.5.2功率計 675
24.5.3測量光纜衰減 676
24.5.4測量連線器損耗 676
24.5.5光時域反射儀 678
24.6本章小結 681
24.7總複習題 681
附錄A部分習題答案 684
附錄BInternet傳輸協定(TCP/IP) 707
附錄C有用的網路資源和參考資料 711