電信傳輸原理及應(yīng)用

前言

　　信息傳輸是信息社會(huì)的三大標(biāo)志之一，“傳輸技術(shù)”的發(fā)展，決定著“整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)”的發(fā)展。在通信技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，傳輸是現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的生命線，信息的高速傳輸使人們決策帷幄中，致勝千里之外，傳輸是決定“整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)”的發(fā)展要素，可以說(shuō)沒(méi)有傳輸，就沒(méi)有真正意義上的通信，因此，“電信傳輸原理”是通信與信息工程類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，有很廣的適用面，是掌握“光纖通信系統(tǒng)”、“移動(dòng)通信”、“微波衛(wèi)星通信”、“現(xiàn)代通信網(wǎng)”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“寬帶接入網(wǎng)技術(shù)”等知識(shí)領(lǐng)域的鋪墊?！　”緯?shū)以電信傳輸需求的理論分析為線索，融合了近10年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、多年的工程應(yīng)用和最新科研成果，根據(jù)電信傳輸技術(shù)和傳輸線路多樣化的快速發(fā)展而編寫(xiě)的。書(shū)中以電磁場(chǎng)理論為基礎(chǔ)，注重用傳輸應(yīng)用實(shí)例來(lái)介紹各種傳輸方式的概念、原理、技術(shù)和各種通信傳輸信道，每章都有從實(shí)際工作中精心提煉出來(lái)的應(yīng)用實(shí)例，力求給讀者一個(gè)比較全面、系統(tǒng)的從理論到實(shí)際的信息傳輸?shù)耐暾蚣??！　∪珪?shū)共8章，主要包括電信傳輸基本概念和基本分析方法，金屬傳輸線、波導(dǎo)傳輸線、介質(zhì)波導(dǎo)（光纖）傳輸線的傳輸理論和應(yīng)用，微波、衛(wèi)星、移動(dòng)通信信道及其傳輸線路特征，且本書(shū)選取了當(dāng)代電信傳輸中的最新應(yīng)用作為理論討論的實(shí)例，概念解釋清楚，理論分析深入淺出。　　本書(shū)第1章、第2章、第3章、第4章、第7章由胡慶編寫(xiě)，第5章、第6章由田增山編寫(xiě)，第8章由姚玉坤編寫(xiě)。全書(shū)由胡慶主編并統(tǒng)稿。在編寫(xiě)期間得到張德民、張毅、胡敏、樊自浦、唐宏、張齊光、汪強(qiáng)等大力協(xié)助，在此一并表示感謝。　　本書(shū)可作為高等學(xué)校工科通信工程、信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)及其他電子信息類專業(yè)本科生教材，也可供研究生、科技工作者和工程技術(shù)人員參考?！　∮捎诰幷咚剿?，書(shū)中難免存在疏漏和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《電信傳輸原理及應(yīng)用》是根據(jù)電信傳輸技術(shù)和傳輸線路的現(xiàn)狀而編寫(xiě)的。全書(shū)共分8章，主要包括電信傳輸?shù)幕靖拍?、金屬傳輸線、波導(dǎo)傳輸線、介質(zhì)光波導(dǎo)的傳輸線的傳輸理論和應(yīng)用、無(wú)線通信傳輸理論、移動(dòng)通信傳輸信道、微波通信傳輸線路、衛(wèi)星通信傳輸線路的系統(tǒng)構(gòu)成及應(yīng)用。每章都配有實(shí)踐活動(dòng)和習(xí)題?！峨娦艂鬏斣砑皯?yīng)用》選取了當(dāng)前電信傳輸中的最新應(yīng)用作為分析實(shí)例，概念闡述清楚，理論分析深入淺出。　　《電信傳輸原理及應(yīng)用》可作為通信與信息專業(yè)本科、?？圃盒＝滩?，也可供相關(guān)科研、教學(xué)和工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章 電信傳輸?shù)幕靖拍?.1 電信傳輸發(fā)展及廣泛應(yīng)用1.2 電信傳輸系統(tǒng)模型1.2.1 通信、電信及電信傳輸1.2.2 電信傳輸系統(tǒng)模型1.2.3 信號(hào)的種類和電磁波波段的劃分1.2.4 電信傳輸?shù)闹饕攸c(diǎn)1.3 電信傳輸介質(zhì)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用1.3.1 架空明線及應(yīng)用1.3.2 市話對(duì)稱電纜及應(yīng)用1.3.3 同軸電纜及應(yīng)用1.3.4 金屬波導(dǎo)及應(yīng)用1.3.5 光纖光纜及應(yīng)用1.3.6 無(wú)線信道及應(yīng)用1.4 傳輸特性和傳輸單位1.4.1 傳輸特性1.4.2 傳輸單位實(shí)踐活動(dòng)習(xí)題第2章 金屬傳輸線理論2.1 常用的傳輸線及應(yīng)用2.1.1 常用傳輸線的結(jié)構(gòu)及種類2.1.2 全塑市話對(duì)稱電纜的電參數(shù)及應(yīng)用2.1.3 雙絞線電纜的電參數(shù)及應(yīng)用2.1.4 同軸電纜的電參數(shù)及應(yīng)用2.2 傳輸線常用分析方法及電參數(shù)2.2.1 傳輸線常用分析方法2.2.2 長(zhǎng)線的分布參數(shù)和等效電路2.3 傳輸線方程及其解2.3.1 均勻傳輸線的方程2.3.2 均勻傳輸線方程的解2.4 傳輸線的基本特性參數(shù)2.4.1 特性阻抗ZC2.4.2 傳輸常數(shù)γ2.4.3 反射系數(shù)與駐波比2.4.4 傳輸功率2.4.5 相速度、傳輸線波長(zhǎng)與群速度2.5 傳輸線的工作狀態(tài)2.5.1 傳輸線的阻抗匹配2.5.2 傳輸線的阻抗不匹配2.5.3 串音衰減和串音防衛(wèi)度實(shí)踐活動(dòng)習(xí)題第3章 波導(dǎo)傳輸線理論3.1 波導(dǎo)傳輸線及應(yīng)用3.1.1 波導(dǎo)傳輸線的結(jié)構(gòu)及種類3.1.2 波導(dǎo)的電參數(shù)及在微波天饋線系統(tǒng)的應(yīng)用3.1.3 波導(dǎo)在微波器件上的應(yīng)用3.2 波導(dǎo)傳輸線常用分析方法及一般特性3.2.1 波導(dǎo)傳輸線常用分析方法3.2.2 波沿波導(dǎo)傳輸?shù)囊话闾匦?.3 矩形波導(dǎo)及其傳輸特性3.3.1 矩形波導(dǎo)中TE、TM波的場(chǎng)方程3.3.2 矩形波導(dǎo)的傳輸特性3.4 圓波導(dǎo)及其傳輸特性3.4.1 圓波導(dǎo)中TE、TM波的場(chǎng)方程3.4.2 圓波導(dǎo)中波的傳輸特性3.5 同軸線及其傳輸特性3.5.1 同軸線中的TEM模的場(chǎng)方程3.5.2 同軸線中高次模的場(chǎng)方程3.5.3 單模傳輸與同軸線尺寸的關(guān)系實(shí)踐活動(dòng)習(xí)題第4章 介質(zhì)光波導(dǎo)傳輸理論4.1 光纖、光纜及應(yīng)用4.1.1 光纖、光纜的結(jié)構(gòu)及種類4.1.2 光纖在電信網(wǎng)中的應(yīng)用4.1.3 光纖在電視、數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用4.1.4 光纖在計(jì)算機(jī)校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用4.1.5 光纖在橋梁工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用4.2 基于射線理論的光纖傳輸原理分析4.2.1 基本光學(xué)定律4.2.2 階躍光纖中射線理論分析法4.2.3 漸變光纖中射線理論分析法4.3 基于波動(dòng)理論的光纖傳輸原理分析4.3.1 階躍光纖中LP模的場(chǎng)方程4.3.2 光纖的LP模及其特性4.4 影響光纖傳輸特性因素4.4.1 損耗特性4.4.2 色散特性和帶寬4.4.3 非線性特性實(shí)踐活動(dòng)習(xí)題第5章 無(wú)線通信傳輸理論5.1 無(wú)線電波傳播特征5.1.1 電波傳播所涉及的地球大氣層5.1.2 電波在空間的傳播模式5.1.3 電波傳播的方式及特征5.2 地物對(duì)電波傳播的影響5.2.1 地面對(duì)無(wú)線電波傳播的影響5.2.2 大氣對(duì)無(wú)線電波傳播的影響5.3 無(wú)線信道噪聲與衰落5.3.1 信道噪聲與噪聲指標(biāo)分配5.3.2 衰落原因與分類5.3.3 抗衰落技術(shù)5.4 無(wú)線電波傳播損耗5.4.1 無(wú)線電波傳播損耗5.4.2 無(wú)線傳播模型5.5 無(wú)線通信的多址連接方式5.5.1 頻分多址方式5.5.2 時(shí)分多址方式5.5.3 碼分多址方式5.5.4 空分多址方式實(shí)踐活動(dòng)習(xí)題第6章 移動(dòng)通信傳輸信道的特性6.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)及應(yīng)用6.1.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及傳輸特點(diǎn)6.1.2 移動(dòng)通信的容量6.1.3 移動(dòng)通信在傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用6.2 移動(dòng)通信的信道特征6.2.1 多徑效應(yīng)與快衰落6.2.2 陰影效應(yīng)與慢衰落6.2.3 慢衰落特性和衰落儲(chǔ)備6.2.4 移動(dòng)信道的傳輸損耗6.2.5 移動(dòng)通信信道結(jié)構(gòu)模型6.3 移動(dòng)信道的噪聲與干擾6.3.1 噪聲的分類及特性6.3.2 鄰道干擾和同頻道干擾6.3.3 互調(diào)干擾和遠(yuǎn)近效應(yīng)6.4 移動(dòng)通信傳輸模型和傳輸損耗6.4.1 室外傳播模型6.4.2 室內(nèi)傳播模型實(shí)踐活動(dòng)習(xí)題第7章 微波通信傳輸信道的特征7.1 微波中繼傳輸系統(tǒng)及其應(yīng)用7.1.1 微波中繼傳輸系統(tǒng)的組成及頻率配置7.1.2 微波中繼傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用7.2 微波中繼的傳輸線路7.2.1 地物對(duì)微波收信功率影響的工程計(jì)算7.2.2 對(duì)流層對(duì)微波天線高度設(shè)計(jì)影響的工程計(jì)算7.3 微波傳輸線路噪聲及參數(shù)計(jì)算7.3.1 微波線路噪聲分析7.3.2 微波傳輸線路參數(shù)計(jì)算實(shí)踐活動(dòng)習(xí)題第8章 衛(wèi)星通信傳輸線路的特征8.1 衛(wèi)星通信的傳輸系統(tǒng)及應(yīng)用8.1.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及頻率配置8.1.2 衛(wèi)星通信的應(yīng)用8.2 衛(wèi)星通信傳輸線路8.2.1 衛(wèi)星線路的噪聲和干擾8.2.2 衛(wèi)星線路接收機(jī)載噪比C/N與G/T值的計(jì)算8.2.3 衛(wèi)星傳輸線路的C/T值計(jì)算實(shí)踐活動(dòng)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 電信傳輸?shù)幕靖拍睢　?.2 電信傳輸系統(tǒng)模型　　1.2.1 通信、電信及電信傳輸　　在人類社會(huì)活動(dòng)中，可以廣義地認(rèn)為各種客觀事物的狀態(tài)及其變化都屬于信息。信息可以有多種表現(xiàn)形式，以電話、電視等方式攜帶的信息通常是實(shí)時(shí)傳送的信息，而書(shū)刊、資料、光盤(pán)等介質(zhì)記錄的信息則更多是非實(shí)時(shí)傳送的信息?！　∪藗兘?jīng)常需要把自己的想法、意見(jiàn)、消息、情報(bào)與別人進(jìn)行交流，這種互通信息的方式或過(guò)程就叫通信?；驈母鼜V義上說(shuō)，無(wú)論采用何種方法，使用何種傳輸介質(zhì)只要將信息從一地傳送到另一地，均可稱為通信。再如在古代人類利用烽火臺(tái)、擊鼓、驛站快馬接力、信鴿、旗語(yǔ)等實(shí)現(xiàn)信息傳遞也都屬于簡(jiǎn)單通信。此類簡(jiǎn)單通信只能在近距離內(nèi)進(jìn)行，要受到傳送空間、距離一定程度上的限制。要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信，并達(dá)到迅速、有效、準(zhǔn)確、可靠，就要借助于電子技術(shù)，把要傳遞的聲音、文字、圖像等信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后通過(guò)介質(zhì)傳送到對(duì)方，再還原成原來(lái)的信息。例如，電報(bào)通信是把文字變成電信號(hào)傳送到遠(yuǎn)方去的通信方式；

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