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基本信息

书名:信号与系统理论和实训

：16.00元

售价：10.9元,便宜5.1元,折扣68

作者:任利华 等

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787111340676

字数：176000

页码：109

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.182kg

编辑推荐

内容提要

　　《教育部高等职业教育示范专业规划教材：信号与系统理论和实训》在认真总结“信号与系统”课程以往的理论教学与实训教学的基础上精心编写，以培养一线高级技术应用型专门人才为目标，更好地体现了高等职业技术教育教学的特点。本书结合高等职业技术教育教学改革的经验，通过实训练习，使高职高专学生更好地掌握所学内容，达到提高实践操作能力的目的。
　　《教育部高等职业教育示范专业规划教材：信号与系统理论和实训》全面介绍了信号与系统相关实训内容，共分为11章，包括实验设备及Matlab介绍、信号的基本知识、连续信号的时域分析、线性时不变系统、连续系统的时域分析、连续信号的频域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析、离散系统的时域分析与z域分析、系统特性测量和反馈系统。
　　本书可用做电子信息类和通信类等专业的实训教材，特别适合作为高职高专的教材使用。各院校可根据专业特点、实训教学时数等具体情况对其内容进行适当调整和增减。

目录

作者介绍

文摘

序言

《电磁波的奇妙旅程：从理论到应用》 导言 在我们赖以生存的宇宙中，存在着一种无形却又无处不在的现象，它穿越时空，传递信息，驱动着无数现代科技的脉搏。它就是电磁波。从太阳传递到地球的光芒，到我们手机中悄然传递的信号，再到广播电台中播放的乐曲，背后都离不开电磁波的辛勤工作。本书《电磁波的奇妙旅程：从理论到应用》旨在带领读者踏上一场深入探索电磁波世界的奇妙旅程，从其最基础的理论原理，到其在各个领域的广泛应用，力求展现电磁波的深刻魅力与无限可能。 本书并非仅仅停留在枯燥的公式和抽象的概念层面，而是着力于将理论知识与实际应用紧密结合，通过生动形象的阐述和贴近生活的实例，让读者深刻理解电磁波的本质，并能将其知识触类旁通，应用于解决实际问题。无论您是初涉此领域的研究生、寻求知识拓展的工程师，还是对科学充满好奇的爱好者，都能在这本书中找到属于自己的收获。 第一章：电磁波的诞生与本质 我们将从电磁波的“基因”——电与磁——的起源讲起。从法拉第的感应定律揭示了变化的磁场如何产生电场，到麦克斯韦方程组的出现，集大成地统一了电与磁的规律，并预言了电磁波的存在。本章将以直观的图示和简明的语言，阐释麦克斯韦方程组的物理意义，解释电场和磁场如何相互激发，形成一种能量的传播形式——电磁波。我们将深入理解电磁波的横波特性，即电场和磁场的振动方向垂直于传播方向，以及它们之间的相位关系。 我们还将探讨电磁波的几个核心参数：频率、波长、振幅和速度。通过这些参数，我们将能够量化和描述电磁波的特性。例如，频率决定了电磁波每秒振动的次数，直接影响其能量大小和在介质中的传播速度；波长则是电磁波相邻波峰或波谷之间的距离，与频率成反比关系。我们将通过一些简单的计算示例，让读者熟悉这些参数之间的联系，并为后续章节的学习打下坚实基础。 第二章：电磁波谱的广阔天地 电磁波并非单一的存在，而是呈现出极其丰富多彩的“家族”——电磁波谱。本章将带领读者逐一认识这个广阔的家族成员，从低频的无线电波，到可见光，再到高频的X射线和伽马射线。我们将详细介绍每个频段的电磁波的产生机制、主要特性以及其独特的“个性”。 无线电波： 作为现代通信的基石，我们将深入探讨无线电波的生成方式，如天线辐射，以及其在调幅（AM）、调频（FM）等广播通信中的应用。我们将解析不同频段的无线电波（长波、中波、短波、微波）的传播特性，理解它们如何穿越大气层、绕过障碍物，实现远距离通信。 红外线： 感受热量的使者。我们将了解红外线的产生源，如发热物体，以及它在热成像、遥感、夜视等领域的应用。 可见光： 构筑我们多彩世界。我们将探讨可见光的产生，如发光体和反射，以及其在光学、照明、显示技术中的作用。我们还将触及人眼对不同颜色光的感知机制。 紫外线： 兼具能量与风险。我们将了解紫外线的来源，如太阳辐射，以及其在消毒、医疗（如维生素D合成）和潜在的皮肤伤害方面的作用。 X射线与伽马射线： 穿透物质的神秘力量。我们将探讨X射线和伽马射线在医学成像（如X光片）、工业探伤和天体物理学中的重要应用，同时也会强调其高能量带来的辐射防护问题。 在本章的结尾，我们将强调电磁波谱的连续性和过渡性，以及不同频段之间并非泾渭分明，而是相互关联，共同构成了宇宙的能量传递网络。 第三章：电磁波的传播与相互作用 电磁波并非静止不动，它在空间中传播，并与物质发生各种有趣的相互作用。本章将深入探讨这些传播机制和相互作用现象。 反射与折射： 当电磁波遇到界面时，会发生反射和折射。我们将借助几何光学中的反射定律和折射定律，来理解电磁波在不同介质表面的行为。例如，镜子的成像原理，以及光线穿过玻璃时发生的弯曲。 衍射与干涉： 电磁波的波动性也体现在衍射和干涉现象上。我们将解释电磁波绕过障碍物边缘时会发生衍射，以及当两束或多束电磁波叠加时会产生干涉，形成明暗相间的条纹。这些现象是理解光学的基石，也解释了许多自然现象。 吸收与散射： 当电磁波遇到物质时，一部分能量会被吸收，一部分能量会向各个方向散射。我们将探讨不同物质对电磁波的吸收特性，这决定了它们在特定频段的“可见性”或“透明性”。散射现象则解释了天空为何呈现蓝色，以及雾气的形成。 极化： 电磁波在传播过程中，其电场矢量的振动方向可以呈现出不同的规律，这被称为极化。我们将介绍线极化、圆极化和椭圆极化等几种主要的极化方式，并探讨其在通信、光学仪器等领域的应用。 驻波： 在特定条件下，当电磁波在封闭空间内传播时，会形成驻波。我们将解释驻波的形成原理，以及其在微波炉、谐振腔等设备中的应用。 第四章：电磁波与信息传输 信息是现代社会的核心驱动力，而电磁波则是信息传输最主要、最高效的载体。本章将聚焦于电磁波在信息传输领域的关键作用。 调制与解调： 如何将信息“装载”到电磁波上？我们将深入讲解各种调制技术，如幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）以及更复杂的数字调制技术（如QPSK、QAM）。同时，我们也介绍对应的解调过程，如何从携带信息的电磁波中“提取”出原始信息。 天线理论基础： 天线是电磁波发射和接收的关键设备。我们将简要介绍天线的类型，如偶极天线、八木天线、抛物面天线等，以及它们在不同频段和应用中的设计考量，如方向性、增益等。 通信系统模型： 我们将构建一个典型的通信系统模型，从信源产生信息，到调制、发射，再到信道传播，最后到接收、解调，还原信息传输的完整链路。我们将分析信道中的噪声和干扰对信息传输的影响，以及如何通过纠错编码等技术来提高传输的可靠性。 无线通信技术： 从早期的无线电报，到如今的蜂窝网络（2G、3G、4G、5G），再到Wi-Fi、蓝牙等，都离不开电磁波的支撑。我们将简要回顾无线通信技术的发展历程，并展望未来的发展趋势。 第五章：电磁波在现代科技中的应用 电磁波的应用已经渗透到我们生活的方方面面，深刻地改变着我们的生活方式和科技发展。本章将聚焦于电磁波在各个重要领域的实际应用。 通信与导航： 这是电磁波最核心的应用领域。除了前一章提到的无线通信，我们还将深入探讨全球定位系统（GPS）如何利用卫星发射的电磁波信号进行精准定位，以及雷达系统如何通过发射和接收电磁波来探测目标、测量距离和速度。 医疗健康： 电磁波在医疗领域的应用举足轻重。我们将介绍核磁共振成像（MRI）如何利用电磁波与人体原子核相互作用来生成详细的内部结构图像；X射线在诊断和治疗中的作用；以及激光在手术、眼科治疗等方面的应用。 工业与制造： 电磁波在工业生产中发挥着不可替代的作用。我们将探讨微波加热在食品加工和工业干燥中的应用；射频识别（RFID）技术在库存管理、物流追踪中的便利性；以及感应加热在金属加工中的高效性。 科学研究： 从射电望远镜接收来自遥远星系的电磁波信号，到粒子加速器中利用电磁场加速粒子，电磁波是现代科学研究的重要工具。我们将简要提及电磁波在天文学、粒子物理学、材料科学等领域的研究贡献。 日常生活： 即使我们没有刻意去关注，电磁波也早已融入我们的日常生活。从我们每天使用的遥控器，到微波炉加热食物，再到手机充电，背后都离不开电磁波的默默付出。 结语 《电磁波的奇妙旅程：从理论到应用》希望能够为您开启一扇了解电磁波世界的窗户。电磁波不仅是物理学中的一个重要概念，更是驱动现代社会运转不可或缺的技术基石。通过对本书的学习，我们不仅能够掌握电磁波的基本理论，更能理解其在现实世界中的广泛应用，并激发您进一步探索和创新的兴趣。愿您在这趟电磁波的旅程中，收获知识，感悟科学的魅力，并能将这份知识转化为解决实际问题的力量。