前 言
本書(shū)針對(duì)理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的“通信原理”課程而編寫(xiě)，理論授課學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)。
在“通信原理”課程多年授課過(guò)程中，編者發(fā)現(xiàn)，即使是基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生，也需要教師對(duì)復(fù)雜的概念、原理等內(nèi)容進(jìn)行盡量形象、簡(jiǎn)潔的呈現(xiàn)，并能將課程核心體系的特點(diǎn)貫穿一個(gè)學(xué)期的教學(xué)過(guò)程，以提高課堂學(xué)習(xí)效果。編者在授課過(guò)程中，注意將枯燥的理論知識(shí)盡量以圖形化形式進(jìn)行解釋?zhuān)�并�?cè)重將調(diào)制與解調(diào)思路和規(guī)律、系統(tǒng)抗噪性能分析方法以及通信性能的有效性和可靠性的矛盾統(tǒng)一等內(nèi)容作為通信原理的核心要素貫穿整個(gè)課程體系，以期能在有限的課時(shí)內(nèi)讓學(xué)生掌握通信原理中最核心、最基本的內(nèi)容，提高學(xué)生的理解水平。
因此，編者在自身授課體會(huì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)授課學(xué)生的特點(diǎn)，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外眾多的經(jīng)典教材的內(nèi)容，將編者在授課過(guò)程中的一些感悟進(jìn)行提煉，編寫(xiě)了這本《通信原理簡(jiǎn)明圖解教程》。本書(shū)內(nèi)容簡(jiǎn)潔，盡量采用通俗易懂的語(yǔ)言，并設(shè)置了大量包括系統(tǒng)架構(gòu)及基于Matlab的信號(hào)圖形，試圖將抽象的理論知識(shí)具體化，以便學(xué)生理解和接受。同時(shí)，為增強(qiáng)教材的實(shí)用性，書(shū)中引入部分現(xiàn)代通信案例，如移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信并簡(jiǎn)要介紹了太赫茲通信信道等，以期學(xué)生關(guān)注通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。
“通信原理”是理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要課程，目前市場(chǎng)上教材眾多，很多作者都是編者欽佩的業(yè)內(nèi)。本書(shū)僅是編者的教學(xué)體會(huì)，鑒于本人水平有限，錯(cuò)誤之處在所難免，望同行批評(píng)指正。
未來(lái)，編者將繼續(xù)跟蹤通信技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)更新教材內(nèi)容，確保教材的先進(jìn)性和時(shí)效性。同時(shí)，編者也將更加注重與學(xué)生的互動(dòng)和反饋，傾聽(tīng)他們的意見(jiàn)和建議，不斷完善教材的內(nèi)容和形式。

編 者
2025年8月

何敬鎖，首都師范大學(xué)物理系、副教授，光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人。1998年首都師范大學(xué)物理系光學(xué)碩士畢業(yè)后留校至今，2003年在北京郵電大學(xué)獲得博士學(xué)位，專(zhuān)業(yè)為電磁場(chǎng)與微波技術(shù)。在講臺(tái)耕耘多年，熱愛(ài)教學(xué)工作，榮獲過(guò)2011年首都師范大學(xué)首屆青年教師教學(xué)獎(jiǎng)，2024年首都師范大學(xué)師德先進(jìn)個(gè)人、2024年教學(xué)管理人員，并多次榮獲校主講稱(chēng)號(hào)。講授《通信原理》課程多年，有很多感悟和體會(huì)，因此匯集成冊(cè)，以期望有利于學(xué)生學(xué)習(xí)。

目 錄
第1章 緒論 1
1.1　通信的發(fā)展過(guò)程 1
1.2　通信原理知識(shí)體系 4
1.3　通信系統(tǒng)的基本概念 5
1.4　通信系統(tǒng)的組成 5
1.5　通信系統(tǒng)的分類(lèi) 10
1.6　信息及其度量 12
1.7　通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo) 14
第2章 確定信號(hào)分析 19
2.1　信號(hào)分類(lèi) 19
2.2　信號(hào)分析方法 22
2.3　信號(hào)時(shí)域、頻域特性關(guān)聯(lián)規(guī)律 23
2.4　卷積運(yùn)算 30
2.5　自相關(guān)函數(shù) 31
2.6　單位沖擊函數(shù) 32
2.7　線性系統(tǒng) 33
2.8　希爾伯特變換 36
第3章 隨機(jī)過(guò)程 39
3.1　隨機(jī)變量知識(shí)回顧 40
3.2　隨機(jī)過(guò)程的基本概念 44
3.3　隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)特性 45
3.4　隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征 48
3.5　平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程 50
3.6　高斯隨機(jī)過(guò)程 55
3.7　白噪聲 58
3.8　隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng) 59
3.9　窄帶隨機(jī)過(guò)程 63
3.10　正弦波加窄帶隨機(jī)過(guò)程 68
第4章 信道 72
4.1　信道的基本特征 73
4.2　信道的定義及分類(lèi) 73
4.3　信道的數(shù)學(xué)模型 76
4.4　恒參信道 78
4.5　隨參信道 86
4.6　信道噪聲 92
4.7　信道容量 94
第5章 模擬調(diào)制通信系統(tǒng) 99
5.1　調(diào)制技術(shù) 100
5.2　模擬調(diào)幅技術(shù)（線性調(diào)制） 102
5.3　模擬線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪性能 114
5.4　模擬角度調(diào)制（非線性調(diào)制） 122
5.5　頻分復(fù)用 134
第6章 數(shù)字基帶通信系統(tǒng) 138
6.1　數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 139
6.2　數(shù)字基帶信號(hào) 140
6.3　數(shù)字基帶信號(hào)傳輸過(guò)程與碼間串?dāng)_ 150
6.4　無(wú)碼間串?dāng)_基帶系統(tǒng)抗噪聲性能 155
6.5　眼圖 160
第7章 數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng) 165
7.1　數(shù)字調(diào)制 165
7.2　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與解調(diào)原理 166
7.3　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)抗噪性能 181
7.4　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 191
第8章 信源編碼 195
8.1　信源編碼過(guò)程 196
8.2　抽樣定理 196
8.3　脈沖振幅調(diào)制 199
8.4　模擬信號(hào)的量化 203
8.5　A律13折線脈沖編碼調(diào)制 210
8.6　時(shí)分復(fù)用技術(shù) 218
參考文獻(xiàn) 222