通信电学普及版

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具体描述

  本书内容包括通信概说、电话、广播等有关通信系统的原理与器材,以提供读者基础的通信知识。在研读完本书之后,您应能认识各种通信基本原理、熟悉各种通信方法和系统,进一步培养出检修通信器材的相关能力。

好的,这是一本名为《通信电学普及版》的书籍的详细图书简介,重点描述了这本书未包含的内容,旨在突出其作为入门普及读物的定位,并避免提及人工智能痕迹: --- 图书简介:《通信电学普及版》—— 聚焦基础,拓宽视野 《通信电学普及版》是一本旨在为初学者和对信息技术有初步兴趣的读者提供坚实理论基础的读物。本书的编写核心理念是“从零开始,构建框架”,力求用最直观、最易懂的方式,揭示现代通信系统背后的基本电学原理和信息传递机制。我们相信,理解通信的本质,首先需要掌握的是信号如何被调制、如何在介质中传输、以及如何被有效解调和接收的底层逻辑。 然而,为了确保本书的易读性和聚焦性,我们对某些特定领域和深入的专业技术进行了必要的取舍和简化。读者在阅读本书后,应清楚地认识到,本书的内容范围是有限的,以下详述了本书未涵盖的领域,这些领域通常需要更专业的背景知识或更高阶的深入学习。 一、 深入的电磁场与波理论的数学推导 本书在介绍天线、传输线和电磁兼容性(EMC)时,主要采用定性和半定量的描述方式,侧重于概念的理解和实际应用现象的解释。 本书未深入探讨的内容包括: 1. 麦克斯韦方程组的严格推导与应用: 本书不会花费大量篇幅去推导和证明麦克斯韦方程组(微分形式和积分形式)在各种边界条件下的精确解。读者将不会看到复杂的矢量微积分、散度、旋度以及拉普拉斯算子在三维空间中的详细计算过程。 2. 波导和腔体的模式分析: 对于波导(如矩形波导、圆波导)内部电磁场模式(TE、TM、TEM)的精确场分布分析、截止频率的精确计算公式推导,以及高阶模式的特性分析,本书未作涉及。这些内容通常需要扎实的场论基础。 3. 辐射效率与方向图的解析几何: 虽然会介绍偶极天线和喇叭天线的辐射特性,但不会深入到利用积分方程(如莫尔积分方程)或矩量法(MoM)来精确计算复杂结构天线的方向图、增益和输入阻抗的数值求解方法。 二、 现代通信系统的复杂编码与信息论前沿 本书在数字通信部分主要集中在调制解调的基础原理,如ASK、FSK、PSK等,以及信道容量的基本概念。 本书未涵盖的内容包括: 1. 高阶调制和MIMO技术细节: 诸如16QAM、64QAM等高阶调制方案的星座图设计原理、实现中的非线性失真补偿,以及多输入多输出(MIMO)技术(如空分复用、预编码)在实现多径信道增益方面的复杂算法细节,均未在本书中展开。 2. 信道编码的复杂算法实现: 本书只对卷积码和分组码的基本概念进行了介绍。它不会详细讲解Turbo码、LDPC(低密度奇偶校验码)的迭代译码算法(如BP译码、SPA译码),以及有限域(Galois Field)内的代数运算在这些高级编码中的具体应用。 3. 信息论的极限分析: 对于香农信道容量公式的深入探讨,以及在非高斯信道或受限带宽信道下的容量估计,本书仅作概念性介绍,不会涉及如Polymatroid理论或空时编码的精确数学模型。 三、 射频/微波电路设计的具体实现工艺 本书的电路部分侧重于对阻抗匹配、滤波器功能和放大器基本架构(如共射、共源)的理解。它旨在说明“为什么需要”这些电路,而非“如何精确制造”它们。 本书未包含的实践性内容包括: 1. 微带线和带状线的设计参数计算: 本书不会提供用于精确设计微带线特性阻抗、耦合线或共面波导的详细图表、经验公式或专用的电磁仿真软件操作指南。 2. 噪声系数的精确计算与优化: 讨论了噪声对接收机性能的影响,但不会涉及使用S参数(Scattering Parameters)来计算特定晶体管(如HEMT、pHEMT)在不同工作点下的最佳匹配条件,以及如何通过噪声圆图来优化低噪声放大器(LNA)的设计。 3. 有源与无源器件的半导体物理学: 对于晶体管、二极管(如肖特基二极管)内部的PN结电学特性、载流子迁移率、击穿机制等半导体物理基础,本书不予涉及。 四、 光通信系统的核心光子学原理 虽然现代通信严重依赖光纤,但本书的侧重点在于“电学”基础,因此对光通信系统仅作简要概述。 本书未涵盖的光学内容包括: 1. 光纤的模式色散与偏振模色散(PMD): 详细的光纤光学理论,包括光纤内光的传播模式(单模与多模)、色散补偿技术(如色散补偿光纤DFF)的数学模型。 2. 激光器和探测器的量子力学基础: 对于半导体激光器(如DFB激光器)的受激辐射原理、光电二极管(PIN、APD)的工作机制,以及材料的带隙对光电转换效率的影响,本书未进行深入的物理层面探讨。 3. WDM和非线性光学效应: 波分复用(WDM)系统中光纤中的自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)等非线性效应的机理分析和对信号质量的影响评估。 总结定位 《通信电学普及版》是一份理想的入门地图。它为您指明了通信领域的宏观路径,教会您识别信号、理解衰减、掌握基础的调制与解调思想。它旨在激发您对这一领域的兴趣,并帮助您建立一个稳固的“电学思维框架”。 本书的价值在于“打地基”,而非“建高楼”。 读者在掌握了本书介绍的电学与基础通信概念后,才能更有效地迈向射频电路设计、高级编码理论、光电子学或现代无线网络协议等更专业、更数学化的前沿领域。我们鼓励读者在阅读完本书后,根据自己的兴趣,选择性地深入研究上述任何一个未涵盖的细分方向。

著者信息

图书目录

图书序言

图书试读

用户评价

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这本《通信电学普及版》的标题,刚看到的时候,心里就打了个问号。通信电学,这听起来就颇有深度,而且“普及版”这三个字,更是吊足了我的胃口。平常我对于这类技术类的书籍,总是抱持着一种既好奇又有点畏惧的态度。好奇的是,想了解现代社会无所不在的通信技术究竟是如何运作的,从手机上的一个电话,到网络上的信息传递,背后一定藏着许多精密的科学原理。但同时又会担心,会不会充斥着我完全看不懂的专业术语和复杂的公式,读起来会像是在啃一本天书。所以,当我在书店里拿起这本《通信电学普及版》时,我带着一种“试试看”的心态,希望它能真的做到“普及”,至少让我这个非科班出身的读者,能够窥探到通信世界的冰山一角。封面上简洁的设计,并没有过于花哨的插画,反而显得沉稳而专业,这让我对它的内容有了一丝期待。我特别好奇的是,它会如何解释那些听起来高深的理论,比如电磁波的传播、编码与解码的过程,以及各种通信协议的含义。毕竟,我们每天都在享受通信带来的便利,但对它的原理却知之甚少。我希望这本书能够用一种易于理解的方式,剥洋葱般地一层层揭示这些秘密,而不是简单地堆砌枯燥的公式和图表。如果它能结合一些生活中的实例,比如解释Wi-Fi信号是如何穿透墙壁的,或者卫星通信是如何实现跨洋通话的,那就更好了。我希望能从这本书里,获得一种“原来如此”的顿悟感,而不是读完后,感觉自己还是什么都不懂,只是多认识了一些陌生词汇。毕竟,教育的真谛在于启迪,而普及的意义在于让知识的力量惠及更多人。

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坦白说,《通信电学普及版》这本书,在内容深度上,确实给我带来了一些惊喜。我原以为“普及版”可能会过于简化,导致一些关键的技术细节被忽略。但出乎我意料的是,它在保持易读性的同时,也触及了许多通信领域的核心概念。比如,书中关于信号的调制与解调的部分,并没有停留在泛泛而谈的层面,而是深入浅出地介绍了AM、FM、PSK、QAM等几种主流的调制方式,并且通过图示和相对简单的数学模型,展示了它们的工作原理。这对于我来说,是很有价值的。我一直对无线通信中的信号传输非常好奇,这本书就解释了为什么信号会衰减,为什么会有噪声干扰,以及一些常见的抗干扰技术,比如纠错编码,是如何工作的。作者的讲解方式很有条理,先提出问题,然后一步步引出解决方案,这种结构化的叙述方式,让我能够更好地理解技术的逻辑。另外,我对书中关于数据传输速率和带宽的概念也进行了深入的学习。它不仅仅是简单地告诉你数字是多少,而是解释了为什么会有速率的限制,以及如何通过增加带宽来提高传输效率,这让我对网络速度的提升有了更直观的认识。书中还提到了一些关于通信网络的结构,比如从点对点到多点通信的发展,以及不同网络拓扑的优缺点。虽然这些内容已经接近更专业的领域,但作者的处理方式依然保持了较高的可读性,没有让我感到压力。总而言之,这本书在普及性的基础上,并没有牺牲内容的科学严谨性,对于想要深入了解通信原理的读者来说,绝对是一本值得推荐的入门读物。

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《通信电学普及版》这本书,给我的阅读感受是“清晰且有条理”。作者在组织内容时,显然花了很多心思,使得整个知识体系的构建非常顺畅。它并没有将所有概念一股脑地抛给读者,而是循序渐进,从最基本的通信概念入手,然后逐步深入到更复杂的原理。我特别欣赏书中对于“信号”的定义和分类,它清楚地解释了模拟信号和数字信号的区别,以及它们各自的优缺点。这一点非常重要,因为它是理解后续所有通信技术的基础。接着,书中又很自然地过渡到信号的传输,包括不同传输介质的特性,比如同轴电缆、光纤,以及空气中的电磁波。作者在这里还详细地介绍了信号的衰减和失真问题,以及如何通过放大器和均衡器来克服这些困难。我个人对无线通信的章节非常感兴趣,书中详细讲解了天线的原理,以及无线电波的传播特性,比如反射、折射和衍射。这些解释让我对手机信号时强时弱的原因有了更深刻的理解。此外,书中还对通信系统中的“调制”和“解调”过程进行了清晰的阐述,它并没有回避数学公式,但同时也提供了直观的图示和类比,让我能够理解不同调制方式的优势和劣势。总的来说,这本书的结构设计非常合理,每一个章节都承接上一章的内容,层层递进,让读者在不知不觉中,建立起对通信电学的整体认识。

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从《通信电学普及版》这本书中,我获得的最大启发是,原来我们习以为常的通信技术,背后竟然蕴含着如此精妙的设计和严谨的科学。比如,书中关于“信道复用”的讲解,就让我大开眼界。我一直好奇,为什么一个小小的手机,能够同时处理这么多人的通话和数据传输,而不至于“卡顿”或者“串线”。这本书解释了时分复用、频分复用和码分复用等技术,让我明白,原来是通过不同的“方式”,将有限的信道资源分配给不同的用户,就像是给一条高速公路划分了不同的车道,或者在不同的时间段允许不同车辆通行。这让我对通信网络的效率和容量有了全新的认识。另外,书中关于“网络拓扑”的介绍也很有意思。它不仅仅是介绍星型、总线型、环形等结构,还讨论了在实际应用中,如何选择最合适的拓扑结构来平衡成本、可靠性和性能。这让我意识到,通信系统的设计,并非是简单的技术堆砌,而是需要综合考虑多方面的因素。我还对书中关于“通信协议”的讲解留下了深刻印象。它解释了为什么在不同设备之间进行通信,需要一套共同的“语言”,而这些“语言”就是协议。比如,HTTP协议让我们可以浏览网页,SMTP协议让我们可以收发邮件,TCP/IP协议则构成了互联网的基础。这本书让我明白,正是这些标准化的协议,才使得全球的信息能够互联互通。

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我觉得《通信电学普及版》这本书,在叙事风格上,真的是相当特别。它不像那种教科书式的枯燥讲解,而是带着一种很强的“故事感”。作者在介绍每一个通信技术的时候,都会追溯它的起源和发展历程,讲一些科学家们为了攻克技术难关所付出的努力和发生的有趣故事。比如,在讲到电话的发明时,书中描绘了亚历山大·格拉汉姆·贝尔和他的助手如何一次次地进行实验,最终 Eureka 的那一刻,读起来真的让人热血沸腾。这种方式让我觉得,通信技术的发展,不仅仅是冷冰冰的科学原理,更是人类智慧和探索精神的体现。而且,作者在解释复杂概念时,也很擅长运用类比和比喻。我印象最深的是,书中用“信箱”来比喻数据包的传输,每个数据包就像一封信,有寄件人、收件人地址,以及内容,需要经过邮递员(网络节点)一层层传递。这个简单的比喻,让我瞬间明白了网络通信中“路由”和“寻址”的概念。书中还提到了很多关于通信的“冷知识”,比如最早的电报是如何工作的,以及早期的无线电通讯是如何受到自然条件的限制。这些细节让整个阅读体验变得更加丰富,也让我对通信技术有了更全面的认识。我觉得,一本好的科普读物,不应该只是传授知识,更应该能够激发读者的兴趣和好奇心,而这本书,无疑做到了这一点。

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《通信电学普及版》这本书,在我看来,最大的价值在于它能够“连接”起我生活中遇到的各种通信现象。读完这本书,我感觉自己看世界的眼光都变得不一样了。以前,我只是觉得手机信号、Wi-Fi信号、蓝牙信号,它们就是“信号”,但现在,我能理解它们背后的原理。比如,为什么在演唱会现场,手机信号会变得很差?这本书解释了,是因为大量的用户同时发送信号,占用了有限的信道资源,导致了“拥塞”。又比如,为什么有时候蓝牙连接会断断续续?这本书解释了,是因为蓝牙信号的传输距离有限,并且容易受到其他无线信号的干扰。我甚至开始理解,为什么有些国家使用不同的通信频段,或者为什么手机的漫游功能是怎样实现的。书中关于“信息论”的一些基础概念的引入,也让我对通信的本质有了更深的思考。它让我明白,通信不仅仅是传递信息,更重要的是如何高效、准确、可靠地传递信息。这本书就像一把钥匙,打开了我对现代通信世界的认知大门,让我能够更好地理解和运用这些技术,而不是被动地接受。它让我明白,通信技术的发展,是为了让我们的生活更加便利,也为了连接起这个日益紧密的世界。

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说实话,《通信电学普及版》这本书,在我眼中,最突出的优点是它的“可视化”能力。作者非常善于利用图表、示意图和简单的动画原理(虽然是文字描述,但能想象出动画效果),来解释那些抽象的通信概念。比如,在讲解电磁波的传播时,书中就用了大量的图示来展示波的形成、传播方向以及不同频率波的特性。这些图示不仅仅是装饰,它们本身就是一种语言,能够直观地传递信息。我特别欣赏书中关于“信号频谱”的讲解。作者用了一个很形象的比喻,将一个复杂信号分解成许多不同频率的正弦波的叠加,就像是将一首交响乐分解成各个乐器的声音。这个“频谱图”的展示,让我对信号的组成有了直观的认识,也为理解后续的滤波、调制等技术奠定了基础。在讲解“通信网络”的结构时,书中也使用了大量的拓扑图,清晰地展示了各种网络的连接方式和数据流向。这让我对互联网、局域网等概念有了更清晰的认识。此外,书中还通过一些简单的“伪代码”或流程图,来展示一些通信协议的工作流程。虽然不是真正的代码,但足以让我理解程序的逻辑和执行过程。总而言之,这本书非常注重用“看”的方式来帮助读者理解,这对于像我这样的非科班出身的读者来说,是极大的帮助。

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读完《通信电学普及版》之后,我最大的感受就是,原来通信的世界并没有想象中那么遥不可及。这本书确实做到了“普及”二字,它用一种非常生动有趣的方式,把原本可能让人望而生畏的通信原理,解释得清晰易懂。我尤其喜欢书中对于基本概念的讲解,比如电磁波的产生和传播,作者并没有直接抛出复杂的麦克斯韦方程组,而是通过类比,比如将电磁波比作投入水中的石子产生的涟漪,形象地描绘了波的扩散过程。这一点对我这样的初学者来说,简直是福音。书中还花了相当大的篇幅介绍了不同类型的通信方式,从早期的电报、电话,到现在的光纤通信、无线通信,作者都梳理得井井有条,并且穿插了许多历史发展的趣闻轶事,这让整个阅读过程变得非常轻松愉快。我特别感兴趣的是关于数字通信的部分,它解释了信息是如何被数字化,如何通过二进制代码进行传输,以及各种调制解调技术的原理。虽然这些内容听起来很技术化,但作者巧妙地运用了生活中的例子,比如将信息比作乐高积木,如何拼搭成不同的图案,再如何拆解重组,让我对数据传输的本质有了更深刻的理解。此外,书中还提到了一些关于通信安全的知识,比如加密和解密的过程,虽然只是点到为止,但足以引起我的兴趣,让我意识到通信的背后,也蕴含着攻防的智慧。总的来说,这本书就像一位循循善诱的老师,带领我一步步走进通信的殿堂,让我不再对这个领域感到陌生和畏惧。

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《通信电学普及版》这本书,让我深刻体会到,科学知识是可以被“故事化”的。作者在讲解那些原本可能枯燥的通信原理时,总是能巧妙地融入一些历史事件、科学家的轶事,或者生活中的生动案例。这使得阅读过程变得不再是一种被动的接受,而更像是一次有趣的探索。我记得书中在介绍“编码”的概念时,并没有直接抛出复杂的二进制码,而是从古代的 Morse 码开始讲起,讲述了不同时期人们如何为了简化信息传递而进行的努力。这种历史的视角,让我对编码的意义有了更深的理解,它不仅仅是为了方便计算机处理,更是人类沟通方式演进的缩影。在讲解“调制”的部分,作者用了一个非常形象的比喻:将要发送的信息比作一个“信号源”,而载波信号则是一个“快递员”,将这个“信号源”安全地送到目的地。不同的调制方式,就像是给这个“快递员”穿上了不同的衣服,或者让他走了不同的路线,以便在各种复杂环境下都能顺利完成任务。这个比喻让我立刻明白了调制的核心目的。书中还穿插了一些关于通信“安全”的讨论,虽然篇幅不多,但足以引起我的兴趣。它提到了早期的一些加密方法,以及现代通信中如何利用数学原理来保证信息的机密性和完整性。这让我意识到,通信的背后,不仅仅是技术的进步,更是对信息安全的不懈追求。

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我对《通信电学普及版》这本书的整体印象,可以用“实用”二字来概括。它不仅仅是讲解理论,更注重将这些理论与实际应用相结合。比如,书中在介绍各种编码技术时,就花了很大的篇幅讲解了它们在日常生活中的应用。例如,我们手机上观看高清视频,背后就需要高效的视频编码技术,它如何压缩视频数据,以便在有限的带宽下流畅播放,这本书就给了我一个清晰的解释。我还对书中关于错误检测和纠正的内容印象深刻。它解释了为什么在数据传输过程中会出现错误,以及一些简单的纠错码是如何工作的,比如奇偶校验码。虽然这些方法相对简单,但足以让我理解其背后的原理,并且知道为什么我们在使用手机、电脑时,很少会遇到数据传输错误。书中还提到了关于数据压缩的知识,比如无损压缩和有损压缩的区别,以及它们在文件存储和网络传输中的应用。这让我对为什么我们的手机照片有时候会变得模糊,或者下载文件时文件大小为何不同,有了更清晰的认识。此外,书中还涉及了一些关于通信协议的介绍,比如TCP/IP协议,虽然只是简单介绍,但足以让我理解网络通信的基础架构。总而言之,这本书让我觉得,通信技术并不是遥不可及的高科技,它已经渗透到我们生活的方方面面,并且这本书给了我一个了解这些技术如何运作的窗口。

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