本书以通信技术与系统为主线,将传统的涉及信号与线性网络、高频电子技术、数字通信技术、移动通信技术等多门课程的理论教学内容进行整合和压缩,将庞杂、认识上有难度的知识体系化繁为简,并尽量做到把理论知识与通信技术工作实践进行有机结合。总的学习内容可压缩为一门课(60~70学时)。
本书主要包括通信系统概述,通信信号、滤波器与传输信道,频率的产生与合成技术,模拟通信技术与系统、模拟信号数字化与编码技术,数字信号基带与频带传输技术,移动通信技术与系统共7章内容,其中第2~6章共安排了16个仿真实训,各章均含有适量的思考题与习题。
本书可作为高职高专院校电子信息工程技术、物联网应用技术、计算机网络技术、应用电子技术等专业的教材,也可供工程技术人员参考。
获奖情况:十三五江苏省高等学校重点教材
配套资源:电子课件、习题解答
本书特色:
以通信技术与系统为主线,将传统的涉及信号与线性网络、高频电子技术、数字通信技术、移动通信技术等多门课程的理论教学内容进行整合和压缩,做到把理论知识与通信技术工作实践进行有机结合。
随着信息与通信技术的飞速发展,相关产业的发展也日新月异,与此同时,产业发展对职业类岗位人才提出了新的要求,即重点要求从业人员具备一定的信息系统及工程的实施与运行保障能力而非设计与开发能力;对相关的底层电路和信息处理的底层技术只需了解其基本概念和基本原理即可,无须做深入的理论学习和研究。因此,传统的专业课程体系内容需要进行有效的调整。在原高职高专电子信息类专业的课程体系中,一般都包含信号与线性网络、高频电子技术(或射频电子技术)、通信技术基础(或数字通信技术)、移动通信技术等内容,这些内容总体来说,存在着学习周期较长、理论程度较深、学习难度较大、实践教学难以开展、理论学习与实际工作差距较大等问题。有相当一部分高职院校,为回避此类课程学习难度问题,甚至取消了信号与线性网络、高频电子技术等课程内容,但同时也造成了学生在通信技术与系统方面基础知识结构的缺陷和认知上的不足,也对今后从事相关工作产生了不利影响。因此,目前急需能有效解决上述教学问题的相关教材。
基于上述思路,本书依据高职高专电子信息类专业相关岗位对信息与通信系统工程实施与运行等方面的职业技能要求,大幅度调整传统课程体系,按照毕业生岗位能力结构的变化重新组织相关教学内容,并嵌入一定的仿真实践学习内容,以增强学习者良好的学习体验和学习效果。
全书分为7章,主要内容如下。
第1章:介绍通信的基本概念和通信系统的一般模型;模拟通信系统、数字通信系统、现代通信网组成结构与核心指标等内容。
第2章:介绍通信信号、滤波器和传输信道等内容;并安排了三个仿真实训。
第3章:介绍反馈式正弦波振荡器的组成原理与性能指标、电容三点式振荡器、石英晶体振荡器、混频技术、频率合成技术等内容;并安排了三个仿真实训。
第4章:介绍电波传播与天线、调幅通信发射技术与系统、调幅通信接收技术与系统、调频通信技术与系统、微波通信技术与系统等内容;并安排了四个仿真实训。
第5章:介绍脉冲编码调制(PCM)、抽样信号的量化、PCM编码与解码、语音压缩编码技术、差错控制编码技术等内容;并安排了两个仿真实训。
第6章:介绍数字信号基带传输系统、数字基带信号及其传输技术、数字信号频带传输系统、数字调制技术、复用技术、数字通信系统的同步技术等内容;并安排了四个仿真实训。
第7章:简述移动通信发展历程;介绍移动通信的主要特点、工作频段、工作方式、组网技术,移动通信系统,移动通信终端设备等内容。
本书可作为高职高专院校电子信息工程技术、物联网应用技术、计算机网络技术、应用电子技术等专业的教材,也可供工程技术人员参考。
本书由华永平担任主编,范宇担任副主编,余华参编。
因编者水平有限,书中难免有错漏之处,恳请读者批评指正。
编者
出版说明
前言
第1章通信系统概述1
11通信和通信系统1
111通信的基本概念1
112通信系统的一般模型2
113通信的分类3
12模拟通信系统简介4
121无线电广播通信系统基本组成4
122无线电广播发送设备5
123调制基本原理5
124无线电广播接收设备5
125模拟通信系统的主要性能指标6
126通信波段划分6
13数字通信系统简介7
131数字通信系统基本组成7
132信息量的概念及其计算8
133数字通信系统的性能指标9
134数字通信的特点10
14现代通信网简介11
141现代通信网的基本结构11
142通信网的协议12
143通信网的质量要求14
15现代通信技术的发展方向与前沿技术15
151现代通信技术的发展方向15
152现代通信的前沿技术16
思考题与习题17
第2章通信信号、滤波器与传输信道19
21通信信号19
211信号的分类19
212正弦信号20
213矩形波信号21
214单次脉冲信号24
215语音与图像信号24
216数字信号26
217噪声与干扰27
218通信信号仿真实训28
22滤波器31
221滤波器的作用与分类31
222LC滤波器34
223集中参数滤波器35
224滤波器仿真实训39
23传输信道41
231信道分类41
232有线信道42
233无线信道44
234信道传输特性46
思考题与习题47
第3章频率的产生与合成技术48
31反馈式正弦波振荡器的组成原理与性能指标48
311反馈式正弦波振荡器的组成原理48
312反馈式正弦波振荡器的振荡条件49
313振荡器的性能指标50
314正弦波振荡器能否产生振荡的判别51
315三点式振荡电路组成原则51
32电容三点式振荡器53
321基本电容三点式振荡器53
322改进型电容三点式振荡器54
323正弦波振荡器仿真实训55
33石英晶体振荡器56
331并联型晶体振荡器56
332串联型晶体振荡器57
34混频技术58
341模拟乘法器的基本概念58
342模拟乘法器实现混频的原理59
343混频技术仿真实训61
35频率合成技术61
351锁相环路的基本概念与工作原理61
352频率合成器64
353频率合成器仿真实训65
思考题与习题66
第4章模拟通信技术与系统68
41电波传播与天线68
411电波传播68
412天线71
42调幅通信发射技术与系统74
421调幅波的基本特性74
422模拟乘法器调幅电路78
423现代调幅通信发射系统的一般组成78
424调幅技术仿真实训79
43调幅通信接收技术与系统79
431超外差式接收技术79
432接收机混频器80
433调幅信号解调技术81
434现代调幅通信接收系统的一般组成84
435检波技术仿真实训85
44调频通信技术与系统85
441调频波和调相波的数学表示方法86
442调频实现的方法89
443调频信号解调的方法90
444现代调频通信系统的一般组成92
445调频及其解调技术仿真实训93
45微波通信技术与系统94
451微波器件与天线95
452微波通信系统96
453卫星通信系统98
思考题与习题99
第5章模拟信号数字化与编码技术101
51脉冲编码调制(PCM)101
511脉冲编码调制概念101
512抽样101
513奈奎斯特抽样定理103
514脉冲调制技术仿真实训103
52抽样信号的量化104
521量化的过程104
522量化误差105
523均匀量化与非均匀量化106
53PCM编码与解码106
531常用二进制编码码型106
532PCM编码108
533PCM信号的码元速率和带宽109
534PCM量化编码技术仿真实训109
54语音压缩编码技术110
541音频与语音110
542语音压缩编码器的种类110
543语音压缩编码技术的种类111
55差错控制编码技术111
551信道编码的基本概念111
552纠错编码的分类112
553差错控制方式113
554差错控制编码原理113
555码长、码重、码距和编码效率114
556分组码的结构图115
557抗干扰能力与最小码距的关系115
558常用的简单差错控制编码116
思考题与习题118
第6章数字信号基带与频带传输技术119
61数字信号基带传输系统119
62数字基带信号及其传输技术120
621数字基带信号的基本要求120
622数字基带信号的常用传输码型121
623信道带限传输对信号波形的影响124
624时域均衡127
625再生中继传输技术127
626数字信号基带传输技术仿真实训128
63数字信号频带传输系统129
631数字调制130
632数字信号频带传输调制系统130
64数字调制技术130
641二进制幅移键控调制130
642二进制频移键控调制131
643二进制相移键控调制134
644数字信号频带传输技术仿真实训138
645二进制数字调制系统的性能比较140
646正交振幅调制(QAM)142
65复用技术144
651时分复用技术144
652频分复用技术145
653码分复用技术145
66数字通信系统的同步技术147
661同步的概念和分类147
66