電信工程(上) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 電信工程
• 通信原理
• 電路分析
• 信號與係統
• 電磁場與電磁波
• 高等數學
• 物理學
• 電子技術
• 信息論
• 無綫通信

深入理解現代通信網絡的基石：《光縴通信係統原理與應用》 本書簡介： 在全球信息化的浪潮中，高速、大容量的數據傳輸已成為社會發展的核心驅動力。本書《光縴通信係統原理與應用》旨在為讀者提供一套全麵、深入且兼具工程實踐性的光縴通信理論與技術知識體係。它聚焦於現代通信網絡最關鍵的物理層技術——光縴通信，從最基礎的光波導理論講起，逐步深入到光縴器件的性能分析、係統設計、噪聲控製乃至前沿的超高速光傳輸技術。 本書結構嚴謹，內容覆蓋麵廣，特彆注重理論與實際工程應用的結閤，力求幫助讀者建立起紮實的理論基礎，並掌握光縴通信係統從方案設計到實際部署的全過程關鍵技術。 --- 第一部分：光縴通信基礎理論與光波導特性（基礎與原理的奠定） 本部分是理解整個光縴通信係統的基石。我們首先從電磁波理論齣發，闡述光在介質中傳播的基本規律，為後續光縴的建模打下理論基礎。 第一章：電磁波與光學基礎 詳細迴顧瞭麥剋斯韋方程組在光頻段的應用，重點講解瞭光的偏振態、夫琅禾費衍射和菲涅耳衍射等基本光學現象。引入瞭光在介質中傳播時的波動特性，為理解光縴內的光傳輸模式奠定基礎。 第二章：光縴的結構與導光原理 深入剖析瞭光導縴維的物理結構，包括縴芯、包層和塗覆層。本書詳盡闡述瞭全內反射這一核心導光機製，並通過求解波動方程，推導齣模式理論。重點區分瞭單模光縴（SMF）和多模光縴（MMF）的特性，特彆是對截止波長、有效模場麵積（EMA）和V參數的精確計算方法進行瞭詳細推導和實例分析。 第三章：光縴的損耗與色散 光縴傳輸性能的兩個主要限製因素——損耗和色散，在本章得到瞭深入探討。 損耗分析： 細緻分析瞭光縴中的主要衰減機製，包括瑞利散射（Rayleigh Scattering）、吸收損耗（如OH-離子吸收峰）、彎麯損耗（宏觀和微觀彎麯）以及截止波長附近的截止效應。本書提供瞭工程中常用的損耗預算計算模型。 色散分析： 詳細闡述瞭色散對高速傳輸的製約。內容涵蓋瞭模間色散（主要針對多模光縴）、材料色散（Material Dispersion）和波導色散（Waveguide Dispersion）。關鍵在於對色散補償點（Zero-Dispersion Wavelength）的理解，以及如何通過改變光縴結構（如引入色散位移光縴DSF、非零色散位移光縴NZ-DSF）來優化係統性能。 --- 第二部分：光電器件與光信號處理（核心組件的解析） 本部分聚焦於光縴通信係統中實現“光-電-光”轉換以及信號調製的關鍵有源和無源器件。 第四章：光發射器件：半導體激光器 係統介紹瞭實現光信號發射的半導體激光器（LD）。重點講解瞭LED和LD的工作原理差異，深入分析瞭光子晶格結構、增益特性、閾值電流和光譜特性。對不同類型的激光器（如FP、DFB、DBR）的結構、調諧能力和調製帶寬進行瞭對比和詳細的工程應用分析。 第五章：光接收器件與光電探測器 講解瞭如何將接收到的微弱光信號轉換為電信號。詳細分析瞭PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）的工作原理、響應速度、量子效率和噪聲特性。同時，引入瞭噪聲等效功率（NEP）的概念，指導讀者如何評估接收端的靈敏度。 第六章：光調製技術與光開關 本章探討如何高效地將電域信息加載到光載波上。內容包括直接調製（強度、頻率）和外部調製（馬赫-曾德爾調製器MZM、鈮酸鋰調製器）。著重分析瞭電光轉換效率、調製帶寬和插入損耗等關鍵參數。此外，也對光縴耦閤器、環形器、光分路器等無源器件的性能指標進行瞭詳述。 --- 第三部分：光縴通信係統的設計與性能評估（係統集成與優化） 本部分將前兩部分的理論知識融會貫通，指導讀者進行實際係統的設計、仿真與優化。 第七章：光放大技術：光縴放大器 這是實現超長距離傳輸的關鍵技術。本書深入探討瞭摻鉺光縴放大器（EDFA）的工作機理，包括泵浦機製、增益帶寬、噪聲特性（ASE噪聲）和飽和效應。對於跨洋或超長距離係統，還引入瞭拉曼放大器（RA）的原理和應用，並討論瞭EDFA/RA混閤放大器的優勢。 第八章：光縴通信係統預算與鏈路設計 本章提供瞭完整的係統設計流程。講解瞭如何進行光功率預算（Power Budget）計算，確定發射功率、接收靈敏度、光纜衰耗和器件裕量。重點分析瞭信噪比（SNR）和誤碼率（BER）的相互關係，以及如何根據係統速率和傳輸距離，閤理選擇光縴類型和放大器間距。 第九章：非綫性效應與高階補償技術 在超高速（100G及以上）和長距離傳輸中，光縴內的非綫性效應成為主要瓶頸。本書詳細分析瞭四波混頻（FWM）、自相位調製（SPM）和交叉相位調製（XPM）的機理及其對係統性能的影響。針對這些問題，係統介紹瞭相位相乾檢測技術、數字信號處理（DSP）在色散和非綫性補償中的應用，以及相乾接收機的工作原理。 --- 第四部分：現代通信網絡架構與前沿技術（網絡化與未來趨勢） 本部分將視野從點對點鏈路擴展到網絡層麵，並展望瞭未來的發展方嚮。 第十章：無源光網絡（PON）技術 詳細介紹FTTx（光縴到戶）的實現技術，重點解析無源光網絡（PON）的架構，包括APON、BPON、EPON及當前主流的GPON和XG-PON標準。分析瞭PON中的光功率分配、TDMA/TDMA-PON接入控製和分光器（Splitter）的設計要求。 第十一章：光分組交換與波長選擇交換（WSS） 麵嚮未來全光網絡的構建，本書探討瞭如何實現光信號的“光-光”處理。深入解析瞭光交叉連接（OXC）的原理，以及基於波長選擇開關（WSS）技術的動態波長路由和保護倒換機製。 第十二章：光網絡中的性能監測與故障診斷 強調光通信係統運維的重要性。講解瞭如何利用光時域反射儀（OTDR）進行光纜的故障定位和損耗測量，以及通過監測光信號的OSNR（光信噪比）指標實現係統健康狀況的在綫監測。 --- 適用對象： 本書適閤於通信工程、電子工程、信息工程等相關專業的高年級本科生、研究生，以及在光通信設備製造、電信運營商網絡規劃與維護領域工作的工程技術人員。 本書特點： 深度與廣度兼顧： 從量子力學基礎到400G/800G相乾係統，覆蓋光縴通信的全部核心領域。 工程導嚮： 每章後附有詳盡的工程計算實例，並討論瞭實際工程中常見的設計權衡與挑戰。 數學推導嚴謹： 對核心公式的推導過程清晰完整，保證瞭理論的可靠性。

　　著者序

　　　　電信係資訊流通之高速公路，其帶動社會經濟活力之先導功能，是國傢發展不可或缺之基磐建設。我國電信工程建設，係以擴大電信服務，提升電信科技水準，帶動相關産業之發達為要務。

　　　　颱灣電信工程建設自民國四十二年起，即分彆訂定實施各期計畫，先以加速網路分佈與電話普及為重點，緻力開發鄉村自動交換機，促進山地離島等偏遠地區之電話服務，於民國七十年順利達成電話之全麵自動化，成果豐碩。近十年來，由於經濟發展已具相當規模，電腦運用日漸普及，電信工程之主要建設，是將各項網路設備自類比式，積極推進為數位式，以提高電路品質，擴大服務領域。數位式電信網路可供語音、數據、文件、影像等資訊之傳送與交換服務，進而發展為「整體服務數位網路」(ISDN)，亦為邁嚮二十一世紀資訊化社會而奠定電信基磐。

　　　　中國電機工程學會「電機工程手冊」編輯委員會，於民國七十七年八月討論有關67-68年版電機工程手冊之修訂事宜，函請電信總局配閤增修訂該手冊之「電信工程」一書。電信總局乃召集同仁進行研討，鹹認為十年來電倍科技進步迅速，尤其數位交換網路、數位微波傳輸、光縴通信、電腦與通信結閤、影像通信及整體服務數位網路等，已成為今日電信科技與工程建設的趨嚮，所以原版本內容額已過時，應予以重新整編增訂。

　　　　重新編整的「電信工程」共分十一章，每章皆為完整而獨立之文獻，技術理論與工程實務並重。第一章為電信網路之發展與構成，並介紹ISDN網路與規範。第二章為電信交換之基本概念及係統功能，增訂數位交換及寬頻交換技術等數節。第三章為電信綫路工程，強調光纜科技發展與應用。有綫及無綫傳輸工程技術，則分彆在第四及第五章詳細介紹。

　　　　電腦與通信是在第六章討論，這是近代電信非常突齣的一環，包含網路架構與協定、數據傳輸與交換、電傳化服務及其發展。第七章介紹影像通信工程，包括數位電視編碼技術及有綫電視係統。第八章紹電波傳播現象，及各種天綫特性。第十章說明ISDN之網路架構功能、界麵協定、及信號方式。最後在第十一章介紹電信專用之特殊電力設備，包括交直流變換、緊急發電、備用電池、不中斷電源、空調及機房接地等重要設施。

　　　　電信工程建設是一件長期、且需各方配閤的工作。為使關心人士瞭解現代電信工程技術，特以各章為單元，聘請專傢負責執筆，陸續齣版各章係列小冊，以供參考，希望藉此使國人瞭解電信技術的發展與應用，同時激起加入電信建設的行列。

　　　　本係列小冊承濛各執筆人、編審及編訂小組同仁，在百忙中撰稿校審，藉此緻謝，並請各界高明不吝指正。

李炳耀

中華民國八十年十月

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我買《電信工程(上)》的時候，心情其實挺矛盾的。一方麵，我知道電信工程是未來發展的一個重要領域，有必要瞭解一下；另一方麵，又覺得這類專業書籍通常都比較枯燥，充滿艱澀的術語，讀起來會很費勁。但這本書，確實給瞭我不少驚喜。它在學術的嚴謹性和可讀性之間，找到瞭一個很不錯的平衡點。 我特彆欣賞它在解釋一些基本原理時，會穿插一些實際應用的例子。比如，它講到通信係統中的編碼和解碼，不會僅僅停留在理論層麵，而是會提到我們日常生活中用到的手機通信、互聯網數據傳輸，是如何利用這些原理實現的。這種聯係實際的做法，讓我感覺學習的知識不再是孤立的，而是有實際意義的。我記得有一次，在讀到關於“信道容量”的部分時，書裏就舉瞭網速的概念，解釋瞭為什麼有時候網絡會卡頓，跟信道容量有關。這種接地氣的講解，真的能讓讀者更容易産生共鳴。

评分☆☆☆☆☆

我記得我當初買《電信工程(上)》的時候，是為瞭準備一個重要的考試。當時時間緊迫，需要快速掌握核心知識點。市麵上很多相關的書籍，要麼太厚重，像百科全書一樣，要麼內容太零散，讀起來效率不高。這本《電信工程(上)》給我的感覺是，它在內容的組織上做得相當到位。章節的劃分很清晰，每一章都有明確的主題，而且各個章節之間的銜接也很自然。我尤其喜歡它在引入一個新概念的時候，總是會先交代其背景，然後給齣定義，再逐步深入分析。這種循序漸進的學習方式，對於我這種需要快速理解和吸收知識的讀者來說，簡直是福音。 而且，書中的圖錶運用也是一大亮點。很多復雜的原理，通過一個清晰的流程圖或者示意圖，就能一目瞭然。不像有些書，純文字描述，讀半天也搞不清楚到底是怎麼一迴事。這本書在這方麵做得很好，它會用各種顔色、綫條來區分不同的部分，讓讀者很容易就能抓住重點。我記得有一次，在理解某個濾波器的工作原理時，書中那個動態的圖示，一下子就讓我明白瞭信號是如何被篩選和放大的。這種可視化教學，真的是大大提升瞭學習的效率和樂趣。

评分☆☆☆☆☆

《電信工程(上)》這本書，我真的得好好說幾句。當初會買這本書，純粹是因為我在念大學時，電信工程係那門課實在讓我頭昏腦脹，感覺很多概念都飄在天上，抓不住重點。市麵上找瞭好幾本教材，不是太理論，就是太淺顯，總覺得缺瞭點什麼。後來在書店翻到這本《電信工程(上)》，封麵設計就挺有吸引力，而且翻瞭幾頁，發現它的敘述方式還蠻實在的，不是那種高高在上的學術腔調。 我印象最深刻的是它對於信號的講解。我們以前學的時候，感覺就是一堆數學公式，什麼傅裏葉變換、拉普拉斯變換，聽得我雲裏霧裏。這本書把它拆解開來，用比較生活化的例子去解釋，比如把信號想象成聲音的波形，或者光綫的閃爍，再結閤圖示，那些抽象的概念就變得具體多瞭。它沒有迴避核心的數學原理，但會先讓你理解“為什麼”需要這些公式，而不是直接丟給你公式讓你硬背。而且，它對不同類型的信號，像模擬信號和數字信號的區彆，以及它們各自的特點和應用場景，都解釋得很清楚。我記得有個地方講到調幅調頻，就用收音機來類比，一下子就懂瞭。

评分☆☆☆☆☆

當初選擇《電信工程(上)》這本書，很大程度上是因為在網絡上看到不少推薦，說它的內容非常紮實，而且對於初學者來說比較友好。我當時也確實是想深入瞭解一下電信工程的基礎。讀完之後，我不得不說，這本書確實是名副其實。它在知識的深度和廣度上都做得相當不錯，能夠覆蓋到電信工程一些最基礎但又至關重要的部分。 我記得書中對“噪聲”的討論，讓我印象特彆深刻。在很多其他地方，噪聲可能隻是被簡單提及，但這本書對噪聲的來源、類型，以及它對通信係統造成的影響，都做瞭非常細緻的分析。並且，它還介紹瞭各種抑製噪聲的方法，比如濾波、差錯控製編碼等等。這些內容，對於理解整個通信係統的魯棒性（Robustness）非常關鍵。我以前對通信係統的穩定性總有些模糊的概念，讀完這部分之後，纔真正明白，原來要讓信息準確無誤地傳輸，需要剋服那麼多“乾擾”。

评分☆☆☆☆☆

我當初買《電信工程(上)》這本書，是因為我認識的一個工程師朋友推薦的。他說這本書雖然是“上冊”，但內容已經相當豐富，而且講解得非常透徹。我當時正打算轉行進入通信行業，所以想從基礎打起。讀瞭這本書之後，我最大的感受就是，它真的能幫你建立起一個紮實的知識體係。 我尤其贊賞它對於“信息論”的引入。很多其他的教材，可能會把信息論作為一門獨立的課程來講解，或者隻是簡單提及。但這本書很巧妙地將信息論的一些核心概念，比如熵、信源編碼、信道編碼等，融入到通信係統的整體框架中進行講解。這樣一來，讀者就能更直觀地理解，為什麼我們需要對信息進行編碼，以及編碼的效率和可靠性是如何衡量的。我記得在講解“香農定理”的時候，這本書沒有直接丟齣公式，而是先從信息傳輸的本質齣發，解釋瞭信息量的概念，然後纔引齣定理的結論。這種循序漸進的講解方式，讓我這種初學者更容易理解其深層含義，而不是僅僅停留在錶麵。