電子測量技術與應用/“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目電子與信息工程係列 下載 mobi epub pdf 電子書 2026

內容簡介

　　《電子測量技術與應用/“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目電子與信息工程係列》係統地介紹瞭電子測量技術的基本原理及測量方法，內容包括：基礎知識、測量誤差與數據處理、時域測量、時頻測量、信號發生器、電壓測量、阻抗測量、頻域測量、數據域測量、現代電子測量技術、無損檢測、傳感器技術基礎及課程設計，共13章，每章均附有思考題與習題。
　　《電子測量技術與應用/“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目電子與信息工程係列》按高等學校電子信息科學與工程類專業的教學特點與需求編寫，注重理論與實踐相結閤，內容係統，深入淺齣，實例清晰易懂，每章均詳細介紹瞭不同的測量方法，並提供瞭測量不同參數的課程設計。《電子測量技術與應用/“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目電子與信息工程係列》可以作為高等學校理工類本科生與研究生教材或參考書，也可供相關領域的科技工作者閱讀與參考。

內頁插圖

目錄

第1章 基礎知識
1.1 電子測量概述
1.2 測量標準
1.3 本課程的任務和學習方法
思考題與習題

第2章 測量誤差及數據處理
2.1 測量誤差
2.2 測量數據的處理
2.3 測量不確定度
思考題與習題

第3章 時域測量
3.1 時域測量引論
3.2 示波管
3.3 波形顯示原理
3.4 通用示波器
3.5 取樣技術在示波器中的應用
3.6 數字示波器
3.7 數字示波器的應用
思考題與習題

第4章 時頻測量
4.1 概 述
4.2 頻率和時間的測量原理
4.3 電子計數器的組成原理和測量功能
4.4 電子計數器的測量誤差
4.5 測量頻率的其他方法
4.6 電子計數器性能的改進方法
思考題與習題

第5章 信號發生器
5.1 信號發生器概述
5.2 低頻信號發生器
5.3 高頻信號發生器
5.4 函數信號發生器
5.5 閤成信號發生器
思考題與習題

第6章 電壓測量
6.1 概 述
6.2 交流電壓的測量
6.3 數字電壓錶概述
6.4 數字多用錶
6.5 數字電壓錶的誤差與乾擾
思考題與習題

第7章 阻抗測量
7.1 概 述
7.2 電橋法測量阻抗
7.3 諧振法測量阻抗
7.4 利用變換器測量阻抗
思考題與習題

第8章 頻域測量
8.1 頻域測量概述
8.2 頻率特性測試儀
8.3 外差式頻譜儀
8.4 傅裏葉分析儀
8.5 頻譜儀在頻域測試中的應用
思考題與習題

第9章 數據域測量
9.1 數據域測量的基本概念
9.2 數據域測量技術
9.3 邏輯分析儀
思考題與習題

第10章 現代電子測量技術
10.1 自動測量技術概述
10.2 智能儀器
10.3 接口總綫
10.4 現代電子測量技術中的通信技術
10.5 虛擬儀器技術
10.6 現代電子測量技術中的硬件平颱
10.7 現代電子測量技術中的軟件平颱
思考題與習題.

第11章 無損檢測
11.1 無損檢測概述
11.2 超聲波檢測
11.3 射綫檢測
11.4 渦流檢測
11.5 磁粉檢測
11.6 液體滲透檢測
11.7 無損檢測新技術
思考題與習題

第12章 傳感器技術基礎
12.1 傳感器的定義和組成
12.2 傳感器的分類
12.3 常用傳感器
12.4 傳感器應用技術
12.5 傳感器的發展趨勢
思考題與習題

第13章 課程設計
13.1 運算放大電路參數測量
13.2 信號發生器技術指標的測量
13.3 電容的測量
13.4 智能電子計數器的設計
13.5 電壓的數字測量
思考題與習題
參考文獻

精彩書摘

　　第1章 基礎知識
　　1．1 電子測量概述
　　1．1．1 電子測量及其特點
　　測量是通過實驗方法對客觀事物取得定量數據的過程。藉助專門的設備和儀器，把被測對象直接或間接地與同類已知單位進行比較，取得用數值和單位共同錶示的測量結果。通過大量觀察和測量，人們能夠準確地認識各種客觀事物，並歸納、總結、建立各種定理和定律。因而測量是人類認識自然、改造自然的重要手段。
　　有人說，科學的進步和發展是離不開測量的。如果沒有望遠鏡就沒有天文學；如果沒有顯微鏡就沒有細胞學；如果沒有指南針就沒有航海事業……科學傢們在描述測量時曾說：“測量是認識世界的主要工具”，“沒有測量，就沒有科學，科學始於測量”，“當你能夠測量你所關注的實物，而且能夠用數量來描述的時候，你就對其有所認識”。這些足以說明測量在科學研究與發展中的重要地位。測量結果不僅用於驗證理論，而且可以發現新問題，能夠催生新的科學理論。同樣，在社會生産實踐、現代化的工業生産、高新技術和國防建設、醫學生物領域和農業生産生活中，處處離不開測量。從産品的開發設計、生産調試、質量檢測直至維護保養等各個階段都有測量的身影。事實證明，測量技術是衡量一個國傢，一個時期科學技術發展水平的重要標誌。
　　電子測量是測量領域的主要組成部分，是指以電子技術為基本手段的一種測量技術，是測量技術與電子技術相結閤的産物。電子測量主要是運用科學的原理、方法和設備對各種電量、電信號及電路元器件的特性和參數進行測量，同時還可以通過各種傳感器把非電量轉換成電量進行測量。實際上，電子科學技術具有極快的速度，非常精細的分辨能力，很寬的作用範圍，並具有很強大的信息處理能力，這些顯著有效的特點使電子測量技術有瞭飛速的發展。由於電子測量方法比其他測量方法更加方便、快捷、準確，所以電子測量不僅用於電學各個專業，例如，電壓、電流、阻抗及頻率等參數的測量，同時也廣泛應用於物理學、化學、光學、機械學、熱力學、生物學及日常生産生活的各個領域。例如，它可以通過壓力型的傳感器把非電量一一重量轉換為電壓信號進行測量研究，然後得齣重量的測量結果。數字溫度計、電子血壓計、流量計等都是對非電量的測量。
　　電子測量技術具有以下幾個顯著的特點。
　　……

前言/序言

《現代通信係統設計與實踐》 內容梗概： 本書深入探討瞭現代通信係統的核心原理、關鍵技術以及實際應用。全書共分為十五章，旨在為通信工程領域的專業人士、研究生以及高年級本科生提供一個全麵而深入的學習平颱。本書不僅涵蓋瞭通信係統的基礎理論，更著重於將這些理論應用於當前蓬勃發展的通信技術之中，強調實際設計與工程實踐的重要性。 第一章 緒論：通信係統概覽 本章首先對通信係統進行瞭宏觀的介紹，闡述瞭通信在現代社會中的基礎性地位及其發展演變曆程。我們追溯瞭從早期模擬通信到如今數字化、智能化通信的跨越式發展，分析瞭不同發展階段的標誌性技術和關鍵突破。接著，本章詳細剖析瞭現代通信係統的基本組成部分，包括信源、信宿、信道、調製器、解調器、編碼器、解碼器等，並闡述瞭它們在信息傳輸過程中的相互作用和功能。在此基礎上，本書提齣瞭現代通信係統設計的核心要素，如頻譜效率、傳輸速率、可靠性、安全性、功耗以及成本等，並強調瞭在不同應用場景下這些要素的權衡取捨。最後，本章展望瞭未來通信技術的發展趨勢，如5G/6G、物聯網通信、衛星通信、量子通信等，為讀者構建一個清晰的未來通信圖景。 第二章 信號與係統分析基礎 本章是理解後續通信係統原理的基礎。我們首先迴顧瞭連續時間信號和離散時間信號的基本概念，包括周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等。接著，詳細介紹瞭傅裏葉級數和傅裏葉變換在信號分析中的應用，闡述瞭信號的頻譜特性對於係統設計的重要性。隨機信號的統計特性，如均值、方差、自相關函數和功率譜密度，也得到瞭深入的討論，因為通信係統中的噪聲等隨機因素是不可避免的。之後，本章係統地介紹瞭綫性時不變（LTI）係統的概念及其性質，包括捲積、衝激響應和頻率響應。我們詳細闡述瞭LTI係統在信號濾波、失真分析等方麵的作用，並通過實例展示瞭如何利用這些工具來分析和預測通信係統的性能。本章最後還觸及瞭采樣定理，為離散時間信號的處理奠定理論基礎。 第三章 模擬通信係統 本章聚焦於經典的模擬通信係統。我們從調幅（AM）技術入手，詳細介紹瞭標準調幅、雙邊帶抑製載波調幅（DSB-SC）和單邊帶調幅（SSB）的原理、調製與解調方法，並分析瞭它們各自的優缺點以及在實際中的應用場景。接著，本章深入探討瞭調頻（FM）和調相（PM）技術，闡述瞭它們如何通過改變載波的頻率或相位來傳遞信息，並分析瞭FM/PM相對於AM的抗噪聲性能優勢。針對模擬通信中的噪聲問題，本章詳細分析瞭加性高斯白噪聲（AWGN）對各種模擬調製方式的影響，並提齣瞭提高信噪比的常用方法。最後，本章簡要迴顧瞭模擬通信係統的發展曆程，並為嚮數字通信的過渡埋下伏筆。 第四章 數字通信係統基礎 本章是本書的核心內容之一，深入探討瞭數字通信係統的基本原理。我們首先介紹瞭模擬信號的數字化過程，包括采樣、量化和編碼，並詳細闡述瞭脈衝編碼調製（PCM）的原理。接著，本章詳細講解瞭多種基帶傳輸的數字調製技術，包括振幅鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相位鍵控（PSK），並分析瞭它們的功率譜特性和誤碼率性能。在此基礎上，我們進一步介紹瞭帶通傳輸的數字調製技術，如正交幅度調製（QAM），及其在提高頻譜利用率方麵的顯著優勢。針對數字通信中的噪聲和乾擾，本章詳細分析瞭AWGN對各種數字調製方式的影響，並引入瞭比特信噪比（Eb/N0）的概念，用於衡量數字信號的傳輸質量。最後，本章對數字通信的優勢進行瞭總結，並為後續的信道編碼和多址接入技術做好鋪墊。 第五章 信道編碼與差錯控製 本章專注於提高數字通信的可靠性。我們首先闡述瞭信道編碼的基本思想，即在信息中添加冗餘，以便在接收端檢測和糾正錯誤。本章詳細介紹瞭檢錯碼，如奇偶校驗碼和循環冗餘校驗碼（CRC），它們能夠有效地檢測齣傳輸過程中産生的錯誤。接著，我們深入探討瞭糾錯碼，包括漢明碼、捲積碼和捲積碼的解碼算法（如Viterbi算法），並分析瞭它們在不同糾錯能力下的編碼復雜度。此外，本章還詳細介紹瞭分組碼和捲積碼的性能指標，以及它們在實際通信係統中的應用。最後，本章引入瞭Turbo碼和LDPC碼等現代高效糾錯碼，展示瞭現代通信在差錯控製技術上的最新進展。 第六章 均衡技術 本章針對通信係統中常見的符號間乾擾（ISI）問題，詳細介紹瞭均衡技術。我們首先闡述瞭ISI的産生原因及其對數字信號接收的影響，尤其是在高比特速率傳輸和多徑傳播環境下。接著，本章詳細介紹瞭綫性均衡器，包括迫零（ZF）均衡器和最小均方誤差（MMSE）均衡器，並分析瞭它們的性能特點和設計方法。在此基礎上，我們深入探討瞭非綫性均衡器，如最大似然序列估計（MLSE）均衡器，以及其在剋服ISI方麵的強大能力。本章還介紹瞭自適應均衡技術，闡述瞭如何通過自適應算法（如LMS算法和RLS算法）來實時調整均衡器的參數，以適應時變的信道特性。通過本章的學習，讀者將能夠理解如何設計有效的均衡器來恢復失真的信號。 第七章 循跡與同步技術 同步是數字通信係統中至關重要的環節，本章對其進行瞭全麵而深入的介紹。我們首先區分瞭載波同步和時鍾同步的概念，並闡述瞭它們各自的重要性。對於載波同步，本章詳細介紹瞭鎖相環（PLL）的原理及其在載波恢復中的應用，並探討瞭幾種典型的載波同步技術，如Costas環。接著，我們重點講解瞭時鍾同步，包括定時信號的提取和時鍾恢復技術，如過采樣和早期-滯後法。此外，本章還介紹瞭用於數據恢復的匹配濾波器和最佳接收機。最後，本章還討論瞭幀同步技術，即如何識彆和定位數據幀的起始位置，以確保正確的數據接收。 第八章 多址接入技術 本章聚焦於如何在有限的頻譜資源下允許多個用戶同時接入通信網絡。我們首先介紹瞭頻分多址（FDMA）和時分多址（TDMA）的基本原理，分析瞭它們各自的優缺點以及在不同通信係統中的應用。接著，本章詳細闡述瞭碼分多址（CDMA）技術，包括其擴頻原理、僞隨機序列（PN序列）的應用以及正交性在CDMA中的重要作用。我們還探討瞭CDMA的容量優勢以及其在移動通信領域的重要地位。此外，本章還介紹瞭正交頻分復用（OFDM）技術，闡述瞭其如何通過將高速數據流分解成多個低速子載波來對抗多徑衰落，並分析瞭OFDM在無綫通信和有綫通信中的廣泛應用。 第九章 現代無綫通信係統 本章將前述理論應用於實際的無綫通信係統設計。我們首先從蜂窩移動通信係統齣發，介紹瞭其從第一代（1G）到第五代（5G）的發展曆程，重點分析瞭各代技術在接入方式、數據速率、網絡架構等方麵的演進。本章詳細討論瞭3G/4G/5G係統中的關鍵技術，如WCDMA、LTE、LTE-Advanced以及5G NR，並分析瞭它們在頻譜利用、網絡容量、低時延等方麵的突破。此外，我們還介紹瞭Wi-Fi、藍牙等短距離無綫通信技術，探討瞭它們在物聯網和個人區域網絡中的應用。本章還涵蓋瞭衛星通信係統和地麵無綫數字電視廣播係統等，提供瞭多角度的無綫通信係統實踐案例。 第十章 光縴通信係統 本章將視角轉嚮高速、大容量的光縴通信係統。我們首先介紹瞭光縴通信的基本原理，包括光信號的産生、傳輸和接收。本章詳細闡述瞭光縴的類型（單模光縴、多模光縴）及其傳輸特性，以及光信號在光縴中傳輸的損耗和色散問題。接著，我們深入探討瞭光調製和解調技術，包括強度調製、相位調製以及相乾光通信技術。此外，本章還詳細介紹瞭各種光縴通信的關鍵器件，如激光器、光電探測器、光放大器（EDFA）等，並分析瞭它們的設計和性能。最後，本章介紹瞭波分復用（WDM）和密集波分復用（DWDM）技術，闡述瞭它們如何顯著提升光縴通信的傳輸容量。 第十一章 衛星通信係統 本章聚焦於利用地球衛星進行的通信。我們首先介紹瞭衛星通信的分類，包括地球同步衛星、中地球軌道衛星和低地球軌道衛星，並分析瞭它們各自的特點和應用場景。本章詳細闡述瞭衛星通信係統的組成，包括地麵站、星載轉發器和天綫係統。接著，我們探討瞭衛星通信中的傳輸鏈路設計，包括上行鏈路和下行鏈路的功率計算、噪聲分析以及信號傳輸的各種影響因素。此外，本章還介紹瞭衛星通信中的多址接入技術，如TDMA、FDMA和CDMA在衛星通信中的應用。最後，本章對下一代衛星通信係統（如低軌衛星星座）的發展進行瞭展望。 第十二章 數據通信網絡 本章將重點放在構建和理解數據通信網絡。我們首先介紹瞭數據通信的基本概念，包括數據鏈路層協議（如PPP）和網絡層協議（如IP）。本章詳細分析瞭TCP/IP協議族，闡述瞭TCP和UDP在傳輸層的作用，以及IP協議在路由選擇中的核心地位。接著，我們深入探討瞭交換技術，包括電路交換、報文交換和分組交換，並分析瞭它們在不同網絡場景下的適用性。此外，本章還介紹瞭局域網（LAN）和廣域網（WAN）的架構和關鍵技術，包括以太網、路由器和交換機的功能。最後，本章對互聯網的演進和未來發展進行瞭簡要介紹。 第十三章 通信係統中的信息安全 在信息爆炸的時代，通信安全的重要性不言而喻。本章深入探討瞭通信係統中涉及的信息安全問題。我們首先介紹瞭信息安全的基本概念，包括機密性、完整性、可用性和不可否認性。接著，本章詳細闡述瞭加密技術，包括對稱加密（如AES）和非對稱加密（如RSA）的原理及其在通信安全中的應用。此外，我們還介紹瞭數字簽名技術，它能夠保證信息的真實性和發送者的身份。本章還探討瞭密鑰管理、身份認證和訪問控製等關鍵安全機製。最後，本章對網絡安全攻擊的類型（如DoS攻擊、Mitm攻擊）及其防禦策略進行瞭討論，為讀者提供瞭一個全麵的通信安全視角。 第十四章 通信係統性能評估與優化 本章旨在為讀者提供一套係統性的通信係統性能評估和優化方法。我們首先迴顧瞭通信係統設計的關鍵性能指標，如誤碼率（BER）、信噪比（SNR）、吞吐量、延遲和抖動。接著，本章詳細介紹瞭各種性能評估工具和仿真方法，包括MATLAB/Simulink在通信係統仿真中的應用，以及各種性能分析技術。在此基礎上，我們深入探討瞭通信係統的優化策略，包括功率控製、資源分配、鏈路自適應以及網絡擁塞控製等。本章還介紹瞭麵嚮特定應用場景的性能優化案例，如無綫傳感器網絡的能量優化和移動通信網絡的頻譜效率優化。 第十五章 現代通信技術前沿與展望 本書的最後一章將帶領讀者領略通信技術的最新前沿和未來發展方嚮。我們首先探討瞭軟件定義通信（SDC）和網絡功能虛擬化（NFV）等顛覆性技術，它們正在重塑通信網絡的架構和運行模式。接著，本章詳細介紹瞭人工智能（AI）和機器學習（ML）在通信領域的應用，例如智能信道估計、智能資源調度和智能故障預測。此外，我們還關注瞭物聯網（IoT）通信的最新進展，包括低功耗廣域網（LPWAN）技術（如LoRa）以及海量設備接入的挑戰。最後，本章對6G通信、量子通信、空天地一體化通信等未來通信技術的發展趨勢進行瞭深入的預測和分析，為讀者提供一個充滿希望的未來通信圖景。 通過對本書內容的學習，讀者將能夠構建起一個紮實的通信係統理論基礎，並掌握將這些理論應用於實際工程設計和分析的能力。本書旨在培養具備創新精神和實踐能力的高素質通信工程人纔，以應對未來日益復雜和快速發展的通信技術挑戰。