射频和无线技术2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

射频和无线技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　射频和无线技术综述1

1.1　无线通信简史1

1.2　我们身在何处3

1.2.1　固定位置系统4

1.2.2　局域系统5

1.2.3　广域系统6

1.2.4　应用7

1.2.5　我们将走向何方8

1.3　结论11

1.4　参考文献11

第2章　通信协议与调制12

2.1　基带数据格式与协议12

2.1.1　状态变化源数据12

2.1.2　跳码寻址14

2.1.3　数据域15

2.1.4　连续数字数据16

2.1.5　模拟传输17

2.2　基带编码17

2.2.1 数字系统17

2.2.2　模拟基带整形19

2.3　射频频率和带宽20

2.4　调制21

2.4.1　数字事件通信中的调制21

2.4.2　连续数字通信22

2.4.3　数字调制方式比较23

2.4.4　高级数字调制25

2.4.5　扩展频谱29

2.5　射频识别33

2.6　总结34

2.7　参考文献34

第3章　发射机35

3.1　射频源35

3.1.1　LC控制35

3.1.2　SAW谐振器35

3.1.3　晶体振荡器37

3.1.4　合成器控制38

3.1.5　直接数字合成（DDS）40

3.2　调制40

3.2.1 ASK40

3.2.2　FSK41

3.2.3　PSK42

3.3　放大器42

3.4　滤波42

3.5　天线43

3.6　小结44

3.7　参考文献44

第4章　接收机45

4.1　调谐无线电频率45

4.2　超再生接收机46

4.3　超外差接收机47

4.4　直接变换接收机48

4.5　数字接收机49

4.6　中继器50

4.7　小结51

4.8　参考文献51

第5章　无线电波传播52

5.1　无线电波传播机制52

5.2　开阔地传播53

5.3　衍射55

5.4　散射56

5.5　路径损耗56

5.6　多径现象57

5.7　平坦衰落58

5.7.1　瑞利衰落58

5.8　分集技术60

5.8.1 空间分集60

5.8.2　频率分集61

5.8.3 极化分集61

5.8.4　分集实施61

5.8.5　统计性能方法62

5.9　噪声62

5.10　总结64

5.11　参考文献64

第6章　天线基础Ⅰ65

6.1　电磁波65

6.1.1　空间里的电磁波66

6.1.2　传输线里的电磁波68

6.1.3 电磁波里的功率70

6.2　极化72

6.3　短偶极子74

6.3.1 辐射模式75

6.3.2 电路特性77

6.4　小环70

6.4.1　电路特性80

6.5　方向性、效率和增益82

6.5.1 前后比82

6.5.2　半功率波束宽度82

6.5.3　旁瓣电平82

6.6　参考文献83

第7章　天线基础Ⅱ84

7.1　带宽和品质因数Q84

7.2　阻抗匹配与系统效率89

7.2.1 窄带匹配89

7.2.2　宽带匹配网络90

7.2.3　系统效率92

7.3　接收92

7.3.1 有效高度93

7.3.2　有效面积94

7.3.3　接收模式94

7.4　地面效应94

7.4.1 镜像原理94

7.4.2　理想地平面上的垂直偶极子95

7.4.3　理想导体平面上方的水平偶极子97

7.4.4　地-源天线99

7.4.5　平衡99

7.4.6　地面效应小结100

7.5　改进措施100

7.6　参考文献101

第8章　无线局域网基础102

8.1　大型和小型网络102

8.2　从LAN到WLAN104

8.3 802.11 WLAN105

8.3.1 802.11体系结构106

8.3.2　MAC和CSMA/CA107

8.3.3　经典802.11的直接序列物理层109

8.3.4　802.11标准概览113

8.3.5　Wi-Fi物理层（802.11b）114

8.3.6　802.11a物理层116

8.3.7　802.11g物理层121

8.3.8　802.11安全性122

8.4　HiperLAN和HiperLAN2125

8.5　从LAN到PAN125

8.5.1　蓝牙——作为丹麦人却可以不向丹麦纳税126

8.5.2　增强PAN:802.15.3128

8.5.3　UWB PAN：进展报告130

8.6　总结134

8.7　进一步的阅读材料134

第9章　室外网络136

9.1　不管雨雪、炎热还是黑夜136

9.2　视距内的站136

9.3　室外覆盖网络138

9.3.1 传播138

9.3.2　干扰145

9.3.3 回传146

9.4　点对多点网络149

9.5　点对点网桥151

9.6　长的免许可链路152

9.7　安全注意事项156

9.8　摘要157

9.9　进一步的阅读材料158

第10章　基于Wi-Fi和其他无线技术上的语音业务160

10.1　介绍160

10.2　进行中的802.11标准工作160

10.2.1　802.11n162

10.2.2　802.11p162

10.2.3　802.11s163

10.2.4　802.11t163

10.2.5　802.11u163

10.3　Wi-Fi和蜂窝网络164

10.3.1　双模问题164

10.3.2　融合策略165

10.4　WiMax171

10.5　VoWi-Fi和蓝牙171

10.6　VoWi-Fi和DECT174

10.7　VoWi-Fi和其他不断发展中的802.x无线项目176

10.7.1　802.20176

10.7.2　802.21176

10.7.3　802.22177

10.8　结论177

10.9　参考文献177

第11章　无线局域网的安全性178

11.1　介绍178

11.2　802.11中的密钥建立178

11.2.1　有什么问题179

11.3　802.11的匿名性179

11.4　802.11中的鉴权180

11.4.1　开放系统鉴权181

11.4.2　共享密钥鉴权181

11.4.3　鉴权和切换182

11.4.4　802.11鉴权存在什么问题183

11.4.5　伪鉴权算法184

11.5　802.11加密184

11.5.1　WEP存在什么问题185

11.6　802.11中的数据完整性187

11.7　802.11安全漏洞189

11.8　WPA189

11.8.1 密钥建立190

11.8.2　鉴权193

11.8.3　机密性195

11.8.4　完整性196

11.8.5　总体构架——机密性＋完整性196

11.8.6　WPA是如何修补WEP漏洞的197

11.9　WPA2(802.11i)198

11.9.1　密钥建立198

11.9.2　鉴权198

11.9.3　加密198

11.9.4　完整性199

11.9.5　总体构架——机密性＋完整性200

第12章　系统规划203

12.1　系统设计概览203

12.2　位置和房地产考虑203

12.3　基于用户需求的系统选择208

12.4　设备需求标识209

12.5　设备位置标定211

12.6　信道分配、信噪比和复用规划215

12.7　网络互联和点对点无线方案217

12.8　成本219

12.9　系统规划的5个C220

第13章　系统部署、测试和优化221

13.1　真实世界设计的例子221

13.2　例一——当地咖啡厅221

13.3　例二——办公室LAN部署222

13.3.1　2.4GHz RF覆盖结果224

13.3.2　5.6GHz RF覆盖结果225

13.3.3 容量需求225

13.3.4　系统设计分析225

13.3.5　NEC（美国国家电气规程）、防火和安全规则考虑227

13.4　例三——社区WISP（无线Internet业务供应商）227

13.4.1　社区——花园型复式公寓228

13.4.2　社区——小的覆盖面积232

13.4.3　社区——服务于商业用户的城区或者城郊234

13.4.4　社区——消费者和商业用户的小城镇系统235

13.5　例四——移动宽带网络236

13.5.1　初始模型236

13.5.2　初步资料237

13.5.3　覆盖建模237

13.5.4　容量建模237

13.5.5　成本建模237

13.5.6　真实世界的设计238

13.6　本章总结239

第14章　下一代无线网络——构架和技术的演进240

14.1　为什么会提出“下一代”网络240

14.2　第一代无线网络——无线接入240

14.3　第二代无线网络——移动接入241

14.3.1　移动管理242

14.3.2　第二代后无线网络245

14.4　第三代无线网络——无线加移动至高带宽接入245

14.4.1　无线频谱245

14.4.2　异构网络环境246

14.5　第四代无线网络及四代以上网络——多网络环境下的统一接入250

14.5.1　无缝全球漫游251

14.5.2　基于Internet的移动性252

14.6　结论256

14.7　参考文献256

第15章　移动对等网络259

15.1　物理层与MAC260

15.1.1　依赖位置的载波检测261

15.1.2　冲突检测是不可能的262

15.1.3　IEEE 802.11262

15.2　对等网络中的路由机制269

15.2.1　主动路由协议271

15.2.2　反应式路由协议272

15.2.3　混合路由协议274

15.2.4　对等路由中的其他一些概念274

15.3　结论276

15.4　参考文献277

第16章　无线传感器网络281

16.1　应用281

16.2　工厂网络轮廓282

16.3　工厂网络结构283

16.4　传感器子网选择283

16.5　功能需求284

16.6　技术权衡和存在的问题285

16.6.1　带宽和范围285

16.6.2　每个网络中传感器的数量286

16.6.3　EMC286

16.6.4　频谱管理287

16.6.5　无线网络标准287

16.6.6　时间的同步和分发288

16.6.7　供电288

16.6.8　重要的智能传感器特性288

16.6.9　系绳RF链路289

16.7　结论290

16.8　参考文献290

第17章　用于工业应用的可靠无线网络291

17.1　使用无线的好处291

17.2　部署无线系统面临的问题291

17.2.1 控制和感知网络Vs．数据网络292

17.2.2　要求1：可靠性292

17.2.3　要求2：适应性293

17.2.4　要求3：可扩展性293

17.3　无线的格式293

17.3.1　点对点链路293

17.3.2　点对多点链路293

17.4　无线网状网294

17.5　无线网状网的工业应用296

17.5.1　取代有线系统296

17.5.2　分布式控制296

17.5.3　分布式控制的维护要便宜一些吗296

17.5.4　诊断监控296

17.6　案例研究——水处理297

17.7　结论298

第18章　软件定义无线电299

18.1　什么是软件定义无线电299

18.2　SDR的几个方面300

18.2.1　多频段300

18.2.2　多载波300

18.2.3 多模式300

18.3　SDR的历史和演进301

18.4　软件定义无线电的用途和需求303

18.4.1　互操作性303

18.4.2　拦截303

18.4.3　生产平台304

18.5　架构304

18.5.1 接收机304

18.5.2　传输308

18.6　部署中的问题309

18.6.1　模拟前置机310

18.6.2　数据转换314

18.6.3　数字处理316

18.7　案例分析——CDMA2000和UMTS SDR接收机319

18.8　结论323

18.9　参考文献323

第19章　射频识别技术基础325

19.1　厂商自动识别（AIM）325

19.2　什么是RFID325

19.3　无线通信与空中接口325

19.3.1　载波频率326

19.3.2　范围和功率电平327

19.4　RFID系统的组成部分328

19.4.1　转发器和标签328

19.4.2　RFID转发器的基本特点329

19.4.3 阅读器／查询器331

19.4.4 RF转发器编程器331

19.5　RFID系统的分类332

19.6　RFID的应用领域332

19.7　标准化333

19.8　结论333

19.9　参考文献334

第20章　UWB频谱及其管理335

20.1　对UWB设备的监管性测试335

20.2　UWB规范术语335

20.3　测试基础设施336

20.3.1 电波暗室336

20.3.2　可选择的其他测试环境338

20.3.3　宽带和窄带339

20.3.4　测试设备340

20.3.5　时域340

20.3.6　频域341

20.4　监管概况342

20.4.1 子部分A——概述343

20.4.2　子部分B——无意辐射体344

20.4.3　子部分C——有意辐射体344

20.4.4　子部分F——UWB的运行344

20.4.5　基本的UWB无线概述344

20.4.6　对室内和手持UWB系统的要求346

20.4.7　峰值功率辐射限制354

20.4.8　适用于室内和室外UWB系统的附加技术要求356

20.5　UWB放弃条款对技术要求的影响356

20.5.1　应用放弃条款（应用豁免）357

20.6　UWB设备的国际监管情况357

20.7　参考文献358

第21章　干扰和共存360

21.1　保护工作频段内存在的其他服务361

21.1.1　美国362

21.1.2　欧洲364

21.1.3 日本367

21.1.4　国际大视图368

21.2　确保共存369

21.2.1　技术和市场挑战369

21.3　检测和回避369

21.3.1 检测370

21.3.2　避免371

21.4　根据不断变化的需求进行调整373

21.5　寻找平衡点373

21.6　参考文献374

第22章　直接序列UWB375

22.1　直接序列UWB375

22.2　DS-UWB的二进制信号376

22.3　DS-UWB的M-ary二进制信号376

22.3.1　MBOK的编码增益377

22.3.2　采用卷积编码的MBOK379

22.4　好的编码的特性379

22.4.1　符号间干扰379

22.4.2　峰值／平均值比率380

22.4.3 自相关特性381

22.4.4　交叉相关特性381

22.5　二进制编码382

22.5.1　沃尔什编码382

22.5.2 巴克序列382

22.5.3　m-序列383

22.5.4　川崎序列383

22.5.5　黄金序列383

22.6　三进制编码383

22.6.1　增加可用编码数量383

22.6.2　三进制编码的自相关特性384

22.6.3　脉冲无线电和三进制编码384

22.6.4　Ipatov三进制序列384

22.7　处理增益385

22.8　DS-UWB的优点和非扩展频谱方法385

22.8.1　高的处理增益385

22.8.2　对失真的免疫性385

22.8.3　更宽的带宽385

22.8.4　更大的信道容量386

22.8.5　衰落免疫386

22.9　发射机的结构386

22.9.1　发射机的设计选择387

22.9.2　系统时钟选择387

22.10　接收机的结构388

22.10.1　匹配滤波器培训388

22.10.2　接收机的设计选择388

22.11　仿真结果389

22.12　参考文献389

第23章　对UWB多频段的探讨390

23.1　介绍和概述390

23.2　多频段UWB传输方案的详细动机392

23.2.1　对频谱掩蔽的控制392

23.2.2　接收机采样速率问题394

23.2.3　有源电路带宽和功耗394

23.2.4　ADC和DAC采样速率395

23.2.5　易受强干扰影响的弱点396

23.3　在序列多频段接收机中的多径能量收集397

23.3.1　案例研究397

23.3.2　案例研究结论400

23.4　和本地振荡器生成有关的问题400

23.4.1 问题和候选方案400

23.4.2　多重并行振荡器400

23.4.3　使用SSB混频原则产生频率401

23.5　和多频段UWB传输有关的监管性问题401

23.5.1　最小带宽要求402

23.5.2　平均功率要求402

23.5.3 多频段传输系统对受干扰接收机的影响402

23.6　结论405

23.7　参考文献405

第24章　认知无线电技术的历史与背景406

24.1　认知无线电的愿景406

24.2　导致认知无线电的历史与背景406

24.3　软件定义无线电简史408

24.4　基本的软件定义无线电410

24.4.1　SDR的硬件体系结构411

24.4.2　SDR中的运算处理资源413

24.4.3　SDR的软件体系结构414

24.4.4　在认知无线电里的Java反射415

24.4.5　认知无线电里的智能天线415

24.5　频谱管理416

24.5.1　管理无执照频谱417

24.5.2　噪声汇聚418

24.5.3　集中频谱需求和使用转租方法418

24.5.4　接入优先级419

24.6　美国政府在认知无线电里的角色419

24.6.1　DARPA（美国国防部高级研究项目署）419

24.6.2　FCC（美国联邦通信委员会）420

24.6.3　NSF/CSTB研究420

24.7　多智能是有用的420

24.8　参考文献421

第25章　软件无线电——认知无线的平台422

25.1　引言422

25.2　硬件架构423

25.2.1 框图423

25.2.2　基带处理器机理427

25.2.3　基带处理实现430

25.2.4　多核系统和在片系统431

25.3　软件架构432

25.3.1　设计理念和模式432

25.4　SDR开发与设计434

25.4.1　GNURadio434

25.4.2　软件通信架构（SCA）434

25.5　应用443

25.5.1　应用软件443

25.6　开发445

25.6.1　元件开发445

25.6.2　波形开发446

25.7　认知波形开发447

25.8　小结448

25.9　参考文献449

第26章　认知无线电——所需要的技术450

26.1　简介450

26.2　无线电灵活性和能力450

26.2.1　无线电灵活性和能力之连续性451

26.2.2　软件功能无线电的例子451

26.2.3　软件可编程无线电例子452

26.2.4　SDR例子452

26.3　感知、自适应和认知无线电454

26.3.1　感知无线电455

26.3.2　自适应无线电455

26.3.3　认知无线电456

26.4　无线电功能和性能比较456

26.5　认知无线电资用技术457

26.5.1　地理定位457

26.5.2　频谱感知和频率占用458

26.5.3　生物特征识别458

26.5.4　时间459

26.5.5　空间感知或情景感知459

26.5.6　软件技术459

26.5.7　频谱感知和转租或借用的潜能463

26.6　CR中的投资与研究464

26.6.1　认知地理定位应用464

26.6.2　动态频谱接入和频谱感知466

26.6.3　汇合问题469

26.6.4　CR身份认证应用470

26.7　CR时间线471

26.7.1　决策、指导和标准471

26.7.2　新产品生产商471

26.8　小结和结论472

26.9　参考文献473

第27章　频谱认知475

27.1　引言475

27.2　规避干扰问题475

27.3　认知无线电角色476

27.4　频谱足迹最小化477

27.5　建立频谱认知478

27.5.1　频谱使用报告478

27.5.2　频谱感知479

27.5.3　潜在干扰分析479

27.5.4　链路汇聚481

27.5.5　分布感知与操作481

27.6　信道认知和空间多信号481

27.7　频谱认知网络483

27.8　涂层和衬底技术484

27.9　自适应频谱对于认知无线电硬件的含义485

27.10　小结——认知无线电工具486

27.11　参考文献486

附录：传播能量损耗487

第28章　直接序列和跳频频谱扩展488

28.1　直接序列扩展频谱488

28.1.1　扩展和去扩展488

28.1.2　处理增益489

28.1.3　干扰容限490

28.1.4　干扰抑制491

28.1.5　扩展代码产生491

28.1.6　同步492

28.1.7　近-远干扰493

28.1.8　带外信号敏感性494

28.1.9　射频信噪比495

28.1.10　去扩展器位置495

28.1.11　距离解析／多径（RAKE）495

28.1.12　DSSS系统举例496

28.2　跳频498

28.2.1　扩展与去扩展498

28.2.2　快或慢跳频499

28.2.3　处理增益499

28.2.4　干扰容限499

25.2.5　干扰抑制500

28.2.6　扩展代码产生500

28.2.7　同步500

28.2.8　近-远干扰501

28.2.9　带外信号敏感性502

28.2.10　射频信噪比503

28.2.11 去扩展器位置503

28.2.12　FHSS系统举例503

28.3　结论505

28.4　参考文献505

第29章　射频功率放大器507

29.1　功率放大器工作分类507

29.1.1　A类工作模式507

29.1.2　B类工作模式508

29.1.3　AB类工作模式510

29.1.4　C类工作模式511

29.1.5　各类放大器的用途511

29.1.6　互调失真简介512

29.1.7　A类放大器性能512

29.1.8　A类偏置电路513

29.1.9　A类放大的局限性514

29.1.10　B类放大器性能515

29.1.11　AB类放大器性能516

29.1.12　AB类偏置电路517

29.1.13　C类放大器性能518

29.1.14　各类放大器小结518

29.2　结论519

29.3　参考文献519

第30章　现代通信系统中的锁相环技术520

30.1　用于频率合成的锁相环技术520

30.1.1 电荷泵锁相环（CPLL或DPLL）524

30.2　锁相环里的子块527

30.2.1　相位检测器、相位频率检测器、电荷泵527

30.2.2　电荷泵530

30.3　压控振荡器（VCO）532

30.3.1　LC槽路VCO532

30.3.2　相位噪声533

30.3.3　相位噪声模型535

30.3.4　环形振荡器542

30.3.5　分频器545

30.4　应用——一种适于GSM和CDMA标准的全集成双模频率合成器554

30.5　参考文献555

第31章　正交频分复用（OFDM）558

31.1　OFDM基础559

31.2　OFDM对无线环境的影响560

31.3　OFDM系统编码561

31.4　交织562

31.5　峰值-平均封装功率比问题562

31.6　信道预估564

31.7　同步565

31.8　结论566

31.9　参考文献566