圖書信息
射頻和無線技術作者：（美）菲特等著，李根強，匡泓，文志成譯
出版社：電子工業出版社
出版時間：2009-11-1
射頻和無線技術開本：16開
ISBN：9787121097461
定價：￥69.00
內容簡介
本書集美國著名學府和科研機構的專家、學者的智慧，向讀者講述了無線電的歷史與發展趨勢，以及促成其發展的各種無線技術。全書介紹了無線電產生、天線技術、無線傳播、無線收發機、通信協定、頻譜擴展、射頻功放、鎖相環、OFDM、頻譜認知技術；以帆州等當代高速無線網路為重點，介紹了無線區域網路的基礎、網路安全、規劃部署與測試最佳化等內容：稍後討論了無線對等網路、無線感知網路、無線網狀網、軟體定義無線電、射頻識別、超寬頻通信規範及其頻譜擴展技術；基於對射頻網路中頻譜管理、干擾迴避等問題的分析，闡明了認知無線電產生的必然趨勢，以及軟體定義無線平台與頻譜認知技術。本書沒有晦澀的理論推導，涉及的內容和基本概念清楚明了，為從事無線和射頻工作的廣大工程和技術人員、院校師生提供了很好的素材和方向性指導。本書還配有電子資料包，詳見前言。
目錄
第1章射頻和無線技術綜述11.1無線通信簡史1
1.2我們身在何處3
1.2.1固定位置系統4
1.2.2局域系統5
1.2.3廣域系統6
1.2.4套用7
1.2.5我們將走向何方8
1.3結論11
1.4參考文獻11
第2章通信協定與調製12
2.1基帶數據格式與協定12
2.1.1狀態變化源數據12
2.1.2跳碼定址14
2.1.3數據域15
2.1.4連續數字數據16
2.1.5模擬傳輸17
2.2基帶編碼17
2.2.1數字系統17
2.2.2模擬基帶整形19
2.3射頻頻率和頻寬20
2.4調製21
2.4.1數字事件通信中的調製21
2.4.2連續數字通信22
2.4.3數字調製方式比較23
2.4.4高級數字調製25
2.4.5擴展頻譜29
2.5射頻識別33
2.6總結34
2.7參考文獻34
第3章發射機35
3.1射頻源35
3.1.1LC控制35
3.1.2SAW諧振器35
3.1.3晶體振盪器37
3.1.4合成器控制38
3.1.5直接數字合成（DDS）40
3.2調製40
3.2.1ASK40
3.2.2FSK41
3.2.3PSK42
3.3放大器42
3.4濾波42
3.5天線43
3.6小結44
3.7參考文獻44
第4章接收機45
4.1調諧無線電頻率45
4.2超再生接收機46
4.3超外差接收機47
4.4直接變換接收機48
4.5數字接收機49
4.6中繼器50
4.7小結51
4.8參考文獻51
第5章無線電波傳播52
5.1無線電波傳播機制52
5.2開闊地傳播53
5.3衍射55
5.4散射56
5.5路徑損耗56
5.6多徑現象57
5.7平坦衰落58
5.7.1瑞利衰落58
5.8分集技術60
5.8.1空間分集60
5.8.2頻率分集61
5.8.3極化分集61
5.8.4分集實施61
5.8.5統計性能方法62
5.9噪聲62
5.10總結64
5.11參考文獻64
第6章天線基礎Ⅰ65
6.1電磁波65
6.1.1空間裡的電磁波66
6.1.2傳輸線里的電磁波68
6.1.3電磁波里的功率70
6.2極化72
6.3短偶極子74
6.3.1輻射模式75
6.3.2電路特性77
6.4小環79
6.4.1電路特性80
6.5方向性、效率和增益82
6.5.1前後比82
6.5.2半功率波束寬度82
6.5.3旁瓣電平82
6.6參考文獻83
第7章天線基礎Ⅱ84
7.1頻寬和品質因數Q84
7.2阻抗匹配與系統效率89
7.2.1窄帶匹配89
7.2.2寬頻匹配網路90
7.2.3系統效率92
7.3接收92
7.3.1有效高度93
7.3.2有效面積94
7.3.3接收模式94
7.4地面效應94
7.4.1鏡像原理94
7.4.2理想地平面上的垂直偶極子95
7.4.3理想導體平面上方的水平偶極子97
7.4.4地-源天線99
7.4.5平衡99
7.4.6地面效應小結100
7.5改進措施100
7.6參考文獻101
第8章無線區域網路基礎102
8.1大型和小型網路102
8.2從LAN到WLAN104
8.3802.11WLAN105
8.3.1802.11體系結構106
8.3.2MAC和CSMA/CA107
8.3.3經典802.11的直接序列物理層109
8.3.4802.11標準概覽113
8.3.5Wi-Fi物理層（802.11b）114
8.3.6802.11a物理層116
8.3.7802.11g物理層121
8.3.8802.11安全性122
8.4HIPERLAN和HiperLAN2125
8.5從LAN到PAN125
8.5.1藍牙——作為丹麥人卻可以不向丹麥納稅126
8.5.2增強PAN：802.15.3128
8.5.3UWBPAN：進展報告130
8.6總結134
8.7進一步的閱讀材料134
第9章室外網路136
9.1不管雨雪、炎熱還是黑夜136
9.2視距內的站136
9.3室外覆蓋網路138
9.3.1傳播138
9.3.2干擾145
9.3.3回傳146
9.4點對多點網路149
9.5點對點網橋151
9.6長的免許可鏈路152
9.7安全注意事項156
9.8摘要157
9.9進一步的閱讀材料158
第10章基於Wi-Fi和其他無線技術上的語音業務160
10.1介紹160
10.2進行中的802.11標準工作160
10.2.1802.11n162
10.2.2802.11p163
10.2.3802.11s163
10.2.4802.11t163
10.2.5802.11u163
10.3Wi-Fi和蜂窩網路164
10.3.1雙模問題164
10.3.2融合策略165
10.4WiMax171
10.5VoWi-Fi和藍牙171
10.6VoWi-Fi和DECT174
10.7VoWi-Fi和其他不斷發展中的802.X無線項目176
10.7.1802.20176
10.7.2802.21176
10.7.3802.22177
10.8結論177
10.9參考文獻177
第11章無線區域網路的安全性178
11.1介紹178
11.2802.11中的密鑰建立178
11.2.1有什麼問題179
11.3802.11的匿名性179
11.4802.11中的鑒權180
11.4.1開放系統鑒權181
11.4.2共享密鑰鑒權181
11.4.3鑒權和切換182
11.4.4802.11鑒權存在什麼問題183
11.4.5偽鑒權算法184
11.5802.11加密184
11.5.1WEP存在什麼問題185
11.6802.11中的數據完整性187
11.7802.11安全漏洞189
11.8WPA189
11.8.1密鑰建立190
11.8.2鑒權193
11.8.3機密性195
11.8.4完整性196
11.8.5總體構架——機密性+完整性196
11.8.6WPA是如何修補WEP漏洞的197
11.9WPA2（802.11i）198
11.9.1密鑰建立198
11.9.2鑒權198
11.9.3加密198
11.9.4完整性199
11.9.5總體構架——機密性+完整性200
第12章系統規劃203
12.1系統設計概覽203
12.2位置和房地產考慮203
12.3基於用戶需求的系統選擇208
12.4設備需求標識209
12.5設備位置標定211
12.6信道分配、信噪比和復用規劃215
12.7網路互聯和點對點無線方案217
12.8成本219
12.9系統規劃的5個C220
第13章系統部署、測試和最佳化221
13.1真實世界設計的例子221
13.2例一——當地咖啡廳221
13.3例二——辦公室LAN部署222
13.3.12.4GHzRF覆蓋結果224
13.3.25.6GHzRF覆蓋結果225
13.3.3容量需求225
13.3.4系統設計分析225
13.3.5NEC（美國國家電氣規程）、防火和安全規則考慮227
13.4例三——社區WISP（無線Internet業務供應商）227
13.4.1社區——花園型複式公寓228
13.4.2社區——小的覆蓋面積232
13.4.3社區——服務於商業用戶的城區或者城郊234
13.4.4社區——消費者和商業用戶的小城鎮系統235
13.5例四——移動寬頻網路236
13.5.1初始模型236
13.5.2初步資料237
13.5.3覆蓋建模237
13.5.4容量建模237
13.5.5成本建模237
13.5.6真實世界的設計238
13.6本章總結239
第14章下一代無線網路——構架和技術的演進240
14.1為什麼會提出“下一代”網路240
14.2第一代無線網路——無線接入240
14.3第二代無線網路——移動接入241
14.3.1移動管理242
14.3.2第二代後無線網路245
14.4第三代無線網路——無線加移動至高頻寬接入245
14.4.1無線頻譜245
14.4.2異構網路環境246
14.5第四代無線網路及四代以上網路——多網路環境下的統一接入250
14.5.1無縫全球漫遊251
14.5.2基於Internet的移動性252
14.6結論256
14.7參考文獻256
第15章移動對等網路259
15.1物理層與MAC260
15.1.1依賴位置的載波檢測261
15.1.2衝突檢測是不可能的262
15.1.3IEEE802.11262
15.2對等網路中的路由機制269
15.2.1主動路由協定271
15.2.2反應式路由協定272
15.2.3混合路由協定274
15.2.4對等路由中的其他一些概念274
15.3結論276
15.4參考文獻277
第16章無線感測器網路281
16.1套用281
16.2工廠網路輪廓282
16.3工廠網路結構283
16.4感測器子網選擇283
16.5功能需求284
16.6技術權衡和存在的問題285
16.6.1頻寬和範圍285
16.6.2每個網路中感測器的數量286
16.6.3EMC286
16.6.4頻譜管理287
16.6.5無線網路標準287
16.6.6時間的同步和分發288
16.6.7供電288
16.6.8重要的智慧型感測器特性288
16.6.9繫繩RF鏈路289
16.7結論290
16.8參考文獻290
第17章用於工業套用的可靠無線網路291
17.1使用無線的好處291
17.2部署無線系統面臨的問題291
17.2.1控制和感知網路Vs.數據網路292
17.2.2要求1：可靠性292
17.2.3要求2：適應性293
17.2.4要求3：可擴展性293
17.3無線的格式293
17.3.1點對點鏈路293
17.3.2點對多點鏈路293
17.4無線網狀網294
17.5無線網狀網的工業套用296
17.5.1取代有線系統296
17.5.2分散式控制296
17.5.3分散式控制的維護要便宜一些嗎296
17.5.4診斷監控296
17.6案例研究——水處理297
17.7結論298
第18章軟體定義無線電299
18.1什麼是軟體定義無線電299
18.2SDR的幾個方面300
18.2.1多頻段300
18.2.2多載波300
18.2.3多模式300
18.3SDR的歷史和演進301
18.4軟體定義無線電的用途和需求303
18.4.1互操作性303
18.4.2攔截303
18.4.3生產平台304
18.5架構304
18.5.1接收機304
18.5.2傳輸308
18.6部署中的問題309
18.6.1模擬前置機310
18.6.2數據轉換314
18.6.3數字處理316
18.7案例分析——CDMA2000和UMTSSDR接收機319
18.8結論323
18.9參考文獻323
第19章射頻識別技術基礎325
19.1廠商自動識別（AIM）325
19.2什麼是RFID325
19.3無線通信與空中接口325
19.3.1載波頻率326
19.3.2範圍和功率電平327
19.4RFID系統的組成部分328
19.4.1轉發器和標籤328
19.4.2RFID轉發器的基本特點329
19.4.3閱讀器/查詢器331
19.4.4RF轉發器編程器331
19.5RFID系統的分類332
19.6RFID的套用領域332
19.7標準化333
19.8結論333
19.9參考文獻334
第20章UWB頻譜及其管理335
20.1對UWB設備的監管性測試335
20.2UWB規範術語335
20.3測試基礎設施336
20.3.1電波暗室336
20.3.2可選擇的其他測試環境338
20.3.3寬頻和窄帶339
20.3.4測試設備340
20.3.5時域340
20.3.6頻域341
20.4監管概況342
20.4.1子部分A——概述343
20.4.2子部分B——無意輻射體344
20.4.3子部分C——有意輻射體344
20.4.4子部分F——UWB的運行344
20.4.5基本的UWB無線概述344
20.4.6對室內和手持UWB系統的要求346
20.4.7峰值功率輻射限制354
20.4.8適用於室內和室外UWB系統的附加技術要求356
20.5UWB放棄條款對技術要求的影響356
20.5.1套用放棄條款（套用豁免）357
20.6UWB設備的國際監管情況357
20.7參考文獻358
第21章干擾和共存360
21.1保護工作頻段記憶體在的其他服務361
21.1.1美國362
21.1.2歐洲364
21.1.3日本367
21.1.4國際大視圖368
21.2確保共存369
21.2.1技術和市場挑戰369
21.3檢測和迴避369
21.3.1檢測370
21.3.2避免371
21.4根據不斷變化的需求進行調整373
21.5尋找平衡點373
21.6參考文獻374
第22章直接序列UWB375
22.1直接序列UWB375
22.2DS-UWB的二進制信號376
22.3DS-UWB的M-ary二進制信號376
22.3.1MBOK的編碼增益377
22.3.2採用卷積編碼的MBOK379
22.4好的編碼的特性379
22.4.1符號間干擾379
22.4.2峰值/平均值比率380
22.4.3自相關特性381
22.4.4交叉相關特性381
22.5二進制編碼382
22.5.1沃爾什編碼382
22.5.2巴克序列382
22.5.3m-序列383
22.5.4川崎序列383
22.5.5黃金序列383
22.6三進制編碼383
22.6.1增加可用編碼數量383
22.6.2三進制編碼的自相關特性384
22.6.3脈衝無線電和三進制編碼384
22.6.4Ipatov三進制序列384
22.7處理增益385
22.8DS-UWB的優點和非擴展頻譜方法385
22.8.1高的處理增益385
22.8.2對失真的免疫性385
22.8.3更寬的頻寬385
22.8.4更大的信道容量386
22.8.5衰落免疫386
22.9發射機的結構386
22.9.1發射機的設計選擇387
22.9.2系統時鐘選擇387
22.10接收機的結構388
22.10.1匹配濾波器培訓388
22.10.2接收機的設計選擇388
22.11仿真結果389
22.12參考文獻389
第23章對UWB多頻段的探討390
23.1介紹和概述390
23.2多頻段UWB傳輸方案的詳細動機392
23.2.1對頻譜掩蔽的控制392
23.2.2接收機採樣速率問題394
23.2.3有源電路頻寬和功耗394
23.2.4ADC和DAC採樣速率395
23.2.5易受強幹擾影響的弱點396
23.3在序列多頻段接收機中的多徑能量收集397
23.3.1案例研究397
23.3.2案例研究結論400
23.4和本地振盪器生成有關的問題400
23.4.1問題和候選方案400
23.4.2多重並行振盪器400
23.4.3使用SSB混頻原則產生頻率401
23.5和多頻段UWB傳輸有關的監管性問題401
23.5.1最小頻寬要求402
23.5.2平均功率要求402
23.5.3多頻段傳輸系統對受干擾接收機的影響402
23.6結論405
23.7參考文獻405
第24章認知無線電技術的歷史與背景406
24.1認知無線電的願景406
24.2導致認知無線電的歷史與背景406
24.3軟體定義無線電簡史408
24.4基本的軟體定義無線電410
24.4.1SDR的硬體體系結構411
24.4.2SDR中的運算處理資源413
24.4.3SDR的軟體體系結構414
24.4.4在認知無線電里的Java反射415
24.4.5認知無線電里的智慧型天線415
24.5頻譜管理416
24.5.1管理無執照頻譜417
24.5.2噪聲匯聚418
24.5.3集中頻譜需求和使用轉租方法418
24.5.4接入優先權419
24.6美國政府在認知無線電里的角色419
24.6.1DARPA（美國國防部高級研究項目署）419
24.6.2FCC（美國聯邦通信委員會）420
24.6.3NSF/cstb研究420
24.7多智慧型是有用的420
24.8參考文獻421
第25章軟體無線電——認知無線的平台422
25.1引言422
25.2硬體架構423
25.2.1框圖423
25.2.2基帶處理器機理427
25.2.3基帶處理實現430
25.2.4多核系統和在片系統431
25.3軟體架構432
25.3.1設計理念和模式432
25.4SDR開發與設計434
25.4.1Gnuradio434
25.4.2軟體通信架構（SCA）434
25.5套用443
25.5.1套用軟體443
25.6開發445
25.6.1元件開發445
25.6.2波形開發446
25.7認知波形開發447
25.8小結448
25.9參考文獻449
第26章認知無線電——所需要的技術450
26.1簡介450
26.2無線電靈活性和能力450
26.2.1無線電靈活性和能力之連續性451
26.2.2軟體功能無線電的例子451
26.2.3軟體可程式無線電例子452
26.2.4SDR例子452
26.3感知、自適應和認知無線電454
26.3.1感知無線電455
26.3.2自適應無線電455
26.3.3認知無線電456
26.4無線電功能和性能比較456
26.5認知無線電資用技術457
26.5.1地理定位457
26.5.2頻譜感知和頻率占用458
26.5.3生物特徵識別458
26.5.4時間459
26.5.5空間感知或情景感知459
26.5.6軟體技術459
26.5.7頻譜感知和轉租或借用的潛能463
26.6CR中的投資與研究464
26.6.1認知地理定位套用464
26.6.2動態頻譜接入和頻譜感知466
26.6.3匯合問題469
26.6.4CR身份認證套用470
26.7CR時間線471
26.7.1決策、指導和標準471
26.7.2新產品生產商471
26.8小結和結論472
26.9參考文獻473
第27章頻譜認知475
27.1引言475
27.2規避干擾問題475
27.3認知無線電角色476
27.4頻譜足跡最小化477
27.5建立頻譜認知478
27.5.1頻譜使用報告478
27.5.2頻譜感知479
27.5.3潛在干擾分析479
27.5.4鏈路匯聚481
27.5.5分布感知與操作481
27.6信道認知和空間多信號481
27.7頻譜認知網路483
27.8塗層和襯底技術484
27.9自適應頻譜對於認知無線電硬體的含義485
27.10小結——認知無線電工具486
27.11參考文獻486
附錄：傳播能量損耗487
第28章直接序列和跳頻頻譜擴展488
28.1直接序列擴展頻譜488
28.1.1擴展和去擴展488
28.1.2處理增益489
28.1.3干擾容限490
28.1.4干擾抑制491
28.1.5擴展代碼產生491
28.1.6同步492
28.1.7近-遠干擾493
28.1.8帶外信號敏感性494
28.1.9射頻信噪比495
28.1.10去擴展器位置495
28.1.11距離解析/多徑（RAKE）495
28.1.12DSSS系統舉例496
28.2跳頻498
28.2.1擴展與去擴展498
28.2.2快或慢跳頻499
28.2.3處理增益499
28.2.4干擾容限499
25.2.5干擾抑制500
28.2.6擴展代碼產生500
28.2.7同步500
28.2.8近-遠干擾501
28.2.9帶外信號敏感性502
28.2.10射頻信噪比503
28.2.11去擴展器位置503
28.2.12FHSS系統舉例503
28.3結論505
28.4參考文獻505
第29章射頻功率放大器507
29.1功率放大器工作分類507
29.1.1A類工作模式507
29.1.2B類工作模式508
29.1.3AB類工作模式510
29.1.4C類工作模式511
29.1.5各類放大器的用途511
29.1.6互調失真簡介512
29.1.7A類放大器性能512
29.1.8A類偏置電路513
29.1.9A類放大的局限性514
29.1.10B類放大器性能515
29.1.11AB類放大器性能516
29.1.12AB類偏置電路517
29.1.13C類放大器性能518
29.1.14各類放大器小結518
29.2結論519
29.3參考文獻519
第30章現代通信系統中的鎖相環技術520
30.1用於頻率合成的鎖相環技術520
30.1.1電荷泵鎖相環（CPLL或DPLL）524
30.2鎖相環里的子塊527
30.2.1相位檢測器、相位頻率檢測器、電荷泵527
30.2.2電荷泵530
30.3壓控振盪器（VCO）532
30.3.1LC槽路VCO532
30.3.2相位噪聲533
30.3.3相位噪聲模型535
30.3.4環形振盪器542
30.3.5分頻器545
30.4套用——一種適於GSM和CDMA標準的全集成雙模頻率合成器554
30.5參考文獻555
第31章正交頻分復用（OFDM）558
31.1OFDM基礎559
31.2OFDM對無線環境的影響560
31.3OFDM系統編碼561
31.4交織562
31.5峰值-平均封裝功率比問題562
31.6信道預估564
31.7同步565
31.8結論566
31.9參考文獻566
