基本信息
书名:业余无线电通信(第四版)
定价:50.0元
作者:童效勇,陈方著
出版社:人民邮电出版社
出版日期:2015-06-01
ISBN:9787115386359
字数:568000
页码:
版次:4
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
编辑推荐
《业余无线电通信(第4版)》由的**代业余无线电会员童效勇(呼号 BA1AA)陈方(呼号 BA4RC)主持编写,《业余无线电通信(第4版)》一直作为中国无线电协会的培训考试推荐用书供全国的爱好者使用。
内容提要
《业余无线电通信(第4版)》系统地介绍了开设、操作业余电台的基本知识和管理法规,同时介绍了有关业余电台奖状、比赛、电波传播、抢险救灾和简易的业余通信设备等内容。本书既可作为开展业余电台活动的教材,也可作为业余无线电爱好者的自修读本和手册。本书曾作为中国无线电协会的培训推荐考试用书。
目录
作者介绍
童效勇(呼号 BA1AA),我国代余无线电会员,业余无线电爱好者,中国业余无线电协会顾问,曾参与业余无线电活动法规的起草制定工作。
文摘
序言
《无线电通信基础原理与实践》 内容简介 本书是一部全面深入探讨无线电通信基本原理、关键技术以及实际应用的书籍。旨在为广大无线电爱好者、初学者以及相关领域的专业人士提供一个系统、详实的学习平台,帮助读者理解无线电通信的奥秘,掌握其实践操作技能。 第一部分:无线电通信的基本概念与物理基础 本部分将从最基础的概念入手,为读者构建坚实的理论框架。 1. 电磁波的本质与传播: 电磁波的产生与构成: 详细阐述变化的电场如何产生磁场,变化的磁场又如何产生电场,二者相互激发、向前传播,形成电磁波。介绍麦克斯韦方程组作为电磁波理论基石的重要性,并对其进行通俗易懂的解释。 电磁波的特性: 深入分析电磁波的频率、波长、振幅、相位等基本属性,以及它们之间的关系(如波速等于频率乘以波长)。 电磁波的传播方式: 详细讲解电磁波在不同介质中的传播特性,包括直线传播、反射、折射、衍射、绕射等现象。重点分析地面波、天波(电离层反射)和空间波(视距传播)的传播机理、影响因素(如地球曲率、大气折射、障碍物等)及其适用频率范围。 无线电频谱: 介绍国际通用的无线电频谱划分,包括甚低频(VLF)、低频(LF)、中频(MF)、高频(HF)、甚高频(VHF)、特高频(UHF)、超高频(SHF)以及更高频段(EHF)的特点、应用领域以及各自的传播优势和局限性。 2. 信号的产生与调制: 信号的定义与分类: 区分模拟信号和数字信号,理解它们的特点、优缺点以及在无线电通信中的作用。 振荡器原理: 介绍产生无线电信号源的关键部件——振荡器,包括LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器等基本类型,讲解其工作原理和性能指标。 调制的基本概念: 详细解释调制的作用,即利用基带信号(待传输的信息)去改变载波信号(高频无线电波)的某种参数(如幅度、频率、相位),以实现信息的有效传输。 模拟调制技术: 幅度调制(AM): 深入讲解AM的原理,包括产生AM信号的各种方法(如平衡调制、集电极调制等),分析其频谱特性,并介绍AM信号的解调方法(如包络检波、同步检波)。讨论AM的优缺点,如易于实现但抗干扰能力弱。 频率调制(FM): 详细阐述FM的原理,分析其频谱特性(如卡森法则),介绍FM信号的产生方法(如压控振荡器)和解调方法(如斜率检波、鉴频器)。重点突出FM的抗噪声能力优势。 相位调制(PM): 介绍PM的原理,以及PM与FM之间的内在联系。 数字调制技术: 幅键控(ASK): 介绍ASK的基本原理,包括单边带ASK(OOK)和双边带ASK。 频移键控(FSK): 详细讲解FSK的原理,分析其抗噪声能力。 相移键控(PSK): 介绍PSK的原理,包括二进制相移键控(BPSK)、四相相移键控(QPSK)等。 正交幅度调制(QAM): 解释QAM如何结合ASK和PSK,提高频谱利用率。 3. 信号的解调与接收: 解调的基本概念: 阐述解调的目的,即从接收到的载波信号中提取出原始信息。 模拟信号解调: 详细回顾AM、FM、PM的解调方法,并分析其电路实现。 数字信号解调: 介绍数字信号解调的基本原理,包括匹配滤波、最佳接收等概念。 接收机的基本组成: 介绍一个典型的无线电接收机所包含的关键模块:天线、射频前端(包括低噪声放大器LNA)、混频器、中频放大器(IF amplifier)、解调器、音频放大器以及扬声器/显示器。 接收机的关键性能指标: 深入解释灵敏度、选择性、信噪比(SNR)、动态范围等指标的含义及其重要性。 4. 天线的基础理论与类型: 天线的定义与作用: 解释天线是实现无线电波辐射和接收的转换器。 天线的关键参数: 详细介绍方向图(Patterns)、增益(Gain)、辐射电阻(Radiation Resistance)、阻抗匹配(Impedance Matching)、驻波比(SWR)、极化(Polarization)等参数的意义和计算方法。 常见天线类型: 线状天线: 介绍半波长偶极子天线(Dipole Antenna)、全波长偶极子天线、单极子天线(Monopole Antenna)等,分析它们的结构、工作原理、辐射特性及适用频段。 面状天线: 介绍反射天线(如抛物面天线)、八木天线(Yagi-Uda Antenna)、螺旋天线(Helical Antenna)、对数周期天线(Log-Periodic Antenna)等,阐述它们的结构特点、设计原理和应用场景。 其他天线: 简要介绍微带天线、贴片天线等。 天线系统的匹配: 强调天线与馈线、发射机/接收机之间的阻抗匹配对于提高传输效率至关重要。 第二部分:无线电通信的关键技术与系统 本部分将聚焦于实现可靠、高效无线通信所必需的关键技术和系统。 1. 信道与干扰: 无线信道的特性: 分析无线信道的衰落(Fading)、多径效应(Multipath Effect)、噪声(Noise)、干扰(Interference)等影响信号质量的因素。 噪声的来源与分类: 介绍热噪声、散粒噪声、人为干扰等。 衰落的类型与影响: 讲解平坦衰落、频率选择性衰落,以及它们对不同调制方式的影响。 干扰的类型: 介绍同频道干扰、邻频道干扰、外来干扰等。 2. 抗干扰与纠错技术: 提高抗干扰能力的方法: 频率选择性: 使用窄带滤波器。 功率控制: 合理调整发射功率。 分集接收: 利用多个接收天线或多个接收路径,选择或组合信号以减弱衰落影响。 扩频技术: 将信号的频谱展宽,使其对干扰的敏感度降低,如直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)。 前向纠错(FEC): 编码与解码的概念: 介绍通过在数据中添加冗余信息,使得接收端能够检测甚至纠正传输过程中出现的错误。 常见编码方式: 简要介绍卷积码、分组码、Turbo码、LDPC码等。 信道编码与调制联合设计: 介绍现代通信系统中,信道编码和调制方式如何协同工作,以达到最佳的传输性能。 3. 数字信号处理(DSP)在无线通信中的应用: DSP的基本原理: 介绍数字信号处理的核心思想,即对采样和量化的离散信号进行数学运算,实现滤波、变换、编码、解码等功能。 ADC与DAC: 讲解模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)在数字通信中的作用。 滤波器设计: 介绍数字滤波器(如FIR、IIR滤波器)的设计与实现。 FFT(快速傅里叶变换): 解释FFT在频谱分析、OFDM等技术中的重要应用。 DSP在现代通信系统中的地位: 强调DSP是实现高性能、灵活和低成本通信系统的关键技术。 4. 多址接入技术: 多址接入的概念: 解释在有限的频谱资源下,如何允许多个用户同时接入并使用通信网络。 频分多址(FDMA): 将整个可用频谱划分为多个独立的窄带信道,分配给不同的用户。 时分多址(TDMA): 将用户接入的时间划分为多个时隙,允许用户在各自的时隙内发送和接收数据。 码分多址(CDMA): 利用不同的扩频码区分不同用户,所有用户在同一频段、同一时间共享信道。 正交频分多址(OFDM): 将高速数据流分割成多个低速数据流,在多个正交的子载波上同时传输,广泛应用于Wi-Fi、LTE等。 5. 无线通信系统概述: 电台(Transceiver)工作原理: 介绍一个完整的电台如何实现信号的发射和接收,包括发射机和接收机的各个功能模块。 通信协议: 简要介绍通信协议的重要性,以及不同通信标准(如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝移动通信等)所采用的协议栈。 无线电通信的应用领域: 广泛介绍无线电通信在广播、电视、军事、航空航天、海洋、应急通信、业余无线电、物联网(IoT)等各个领域的应用。 第三部分:业余无线电通信的实践与法规 本部分将侧重于业余无线电通信的实际操作、设备选择、技术应用以及相关的法律法规。 1. 业余无线电台的分类与特点: 手持台(Handheld Transceiver): 介绍其便携性、操作便捷性,以及主要应用场景(如短距离通信、车载通信)。 车载台(Mobile Transceiver): 讲解其功率、续航能力,以及在车辆上的安装和使用。 基地台(Base Station): 介绍其固定位置、高功率、高性能天线配置,以及作为通信中心的作用。 数字电台与模拟电台: 分析两者的区别、优缺点以及各自的适用范围。 2. 天线安装与调试: 常见业余无线电天线: 详细介绍如GP天线(Ground Plane)、DP天线(Dipole)、八木天线、车载天线等在业余无线电中的应用。 天线架设注意事项: 强调安全第一,包括高空作业安全、避雷措施、避免影响他人。 驻波比(SWR)的测量与调整: 详细讲解SWR表的使用方法,以及如何通过调整天线长度、馈线长度或使用天线调谐器来优化SWR,确保高效的能量传输。 3. 通信操作规程与礼仪: 呼号(Call Sign)的使用: 解释呼号的意义,以及如何在通信中正确使用自己的呼号和呼叫对方。 通信频率的选择与分配: 介绍业余无线电通信中不同波段的划分和常用通信频率。 通信过程中的基本术语与短语: 介绍如“CQ”、“QRZ”、“Roger”、“Over”、“Out”等常用通信术语。 业余无线电通信礼仪: 强调尊重他人、避免干扰、有序通信的重要性。 4. 业余无线电通信的特殊应用: 远程通信(DX): 介绍如何与远距离的业余电台进行通信,以及相关的技巧和挑战。 卫星通信(Satellite Communication): 讲解业余无线电卫星的原理、工作模式以及如何利用地面站与卫星进行通信。 数字模式通信(Digital Modes): 介绍如FT8、PSK31、JT65等数字通信模式,以及它们在低功率、长距离通信中的优势。 业余无线电应急通信: 强调业余无线电在自然灾害、紧急情况下的通信保障作用,以及相关的组织和培训。 5. 设备选购与维护: 电台类型选择: 根据个人需求(如预算、通信范围、操作便利性)选择合适的电台。 电源系统: 介绍电台的电源需求,以及蓄电池、太阳能充电等辅助电源方案。 附件选配: 如麦克风、耳机、天线调谐器、SWR表、电源适配器等。 设备维护与故障排除: 提供一些基本的设备检查和维护建议,以及常见故障的排查方法。 6. 相关法律法规与操作许可: 各国业余无线电管理规定: 简要介绍不同国家对于业余无线电台的设台、操作、频率使用等方面的管理规定(例如,在中国大陆需要通过业余无线电台操作证书考试)。 无线电频率的分配与使用: 强调合法合规使用频率的重要性。 安全操作规定: 提醒读者遵守当地关于电磁辐射、设备安全使用的相关规定。 本书力求理论与实践相结合,通过详细的原理阐述、清晰的图示说明和丰富的实例分析,引导读者逐步掌握无线电通信的精髓。无论您是初次接触无线电领域,还是希望深化理解和提升技能,本书都将是您宝贵的参考资料。
拿到这本《业余无线电通信(第四版)》,最大的感受就是沉甸甸的专业感和厚实的内容。书的装帧设计很朴实,没有花哨的封面,但打开扉页,那些密密麻麻的文字和精密的图表,瞬间就告诉我,这绝对是一本干货满满的书。我之前对业余无线电了解不多,只是觉得听起来很酷,能够和世界各地的人进行无国界交流。这本书就像一位经验丰富的老师傅,循序渐进地引导我进入这个充满魅力的领域。从最基础的电磁波原理,到各种通信模式的介绍,再到设备的选择和搭建,都讲得头头是道。尤其是那些关于天线设计和选购的部分,虽然看得我有点晕头转向,但仔细琢磨,却能感受到作者在其中的深入研究和细致讲解。书里的一些例子和案例分析,也让我觉得离实际操作更近了一步,不再是空中楼阁。虽然有些章节涉及到的公式和理论对我来说还有些挑战,但我相信随着我逐步深入学习,一定会逐渐理解。整体来说,这本书给我的感觉是严谨、专业,而且内容非常全面,对于想要系统学习业余无线电知识的爱好者来说,绝对是一本值得珍藏的入门和进阶宝典。