无线网络射频工程

第1章导论

1.1有线虽美，无线亦不可或缺

1.2预备知识

1.3内容概述

1.4致谢

1.5补充读物

第2章无线通信基础

2.1时谐信号及其指数表示

2.2电磁波和复用

2.3调制和带宽

2.3.1简单调制

2.3.2正交频分复用

2.3.3超宽带：一种几乎可以免除干扰的通信方式

2.4无线链路概述：系统、功率、噪声和链路预算

2.4.1链路的定性分析

2.4.2定量计算

2.5小结

2.6补充读物

第3章无线局域网基础

3.1各种规模的网络

3.2从LAN到WLAN

3.3802.11WLAN

3.3.1802.11架构

3.3.2MAC与CSMA/CA

3.3.3802.11经典的直接序列物理层

3.3.4增强的802.11标准概览

3.3.5Wi-Fi物理层(802.1.1b)

3.3.6802.11a物理层

3.3.7802.11g物理层

3.3.8802.11(In)安全性

3.4HiperLAN与HiperLAN2

3.5从LAN到PAN

3.5.1蓝牙

3.5.2802.15.3

3.5.3UWBPAN：进展报告

3.6小结

3.7补充读物

第4章无线发射机和接收机

4.1无线电概论

4.1.1无线设备问题

4.1.2无线设备体系结构

4.1.3一种“典型的”WLAN设备

4.2无线电器件

4.2.1ADC和DAC

4.2.2放大器

4.2.3混频器与频率变换

4.2.4频率合成器

4.2.5滤波器

4.2.6开关

4.3无线系统设计

4.4无线芯片和芯片组示例

4.5小结

4.6补充读物

第5章天线

5.1不采用传统的电磁场分析方法

5.2辐射：无线导线

5.3理想偶极子

5.4天线的辐射方向图

5.5接收机天线

5.6普通天线概述

5.6.1半波偶极子

5.6.2四分之一波长单极子

5.6.3折叠偶极子

5.6.4波导天线

5.6.5抛物面反射体天线

5.6.6微带(贴片)天线

5.6.7相控阵天线

5.6.8方位各向同性天线

5.6.9辐射电缆

5.6.10八木宇田天线

5.6.11自适应天线阵

5.7电缆和连接器

5.8小结

5.9补充读物

第6章电波传播

6.1自由空间的电波传播

6.2地表环境下的电波传播

6.2.1背景：射线和几何光学

6.2.2折射指数

6.2.3吸收

6.2.4金属的反射

6.2.5介质的反射和折射

6.2.6连续媒质的折射

6.2.7绕射和散射：基础知识

6.2.8绕射和散射：举例

6.3多径传播：衰落和时延

6.3.1用分集天线来抗衰落

6.3.2用扩频调制来抗衰落

6.3.3用方向性天线来抗衰落

6.4电波传播的统计模型

6.5小结

6.6补充读物

第7章室内网络

7.1室内环境

7.2如何建造建筑物

7.2.1建筑基础

7.2.2低层商业建筑(一到三层)

7.2.3中高层商业建筑

7.2.4住宅

7.2.5国际风格

7.2.6超大型建筑

7.3建筑材料的微波特性

7.4真实的金属障碍物

7.5现实中的室内传播

7.6多大功率才算足够

7.7室内干扰源

7.7.1微波炉

7.7.2其他的WLAN设备

7.7.3蓝牙与Wi-Fi的比较

7.7.4无线电话

7.8室内网络工具

7.8.1室内工具箱

7.8.2测量

7.8.3室内传输模型

7.9小结

7.10补充读物

第8章室外网络

8.1雨雪、炎热和黑夜等

8.2视线基站

8.3室外覆盖网络

8.3.1传播

8.3.2干扰

8.3.3回程传输

8.4点对多点网络

8.5点对点网桥

8.6长距离无需授权频段的链路

8.7安全注意事项

8.8小结

8.9补充读物

附录1管理问题

A1.1一段历史

A1.2美国标准

A1.3欧洲标准

A1.3.1ISM频段：ETSIEN300328V1.5.1

A1.3.2HiperLAN频段ERC/DEC(99)23和EN301893

A1.4日本标准

A1.5中国标准

A1.6小结

A1.7补充读物

附录2测量工具

附录3反射和匹配

A3.1反射系数

A3.2一个简单的匹配例子

A3.3补充读物

附录4洛仑兹规范

A4.1没有捷径可走

A4.2洛仑兹规范的推导

A4.3位函数之间的耦合

附录5功率密度

附录6常规的电磁学

附录7文中所用符号表

　　无线网络已经日益成为今天信息社会中无所不在的基础设施，但是，有关无线网络的设计与实现一直缺乏理想的技术资料。本书由著名通信技术专家DanielM.Dobkin撰写，凝聚了数十年研发和咨询功力。书中涵盖了无线网络射频工程的方方面面，从必要的数学和电磁场理论知识开始，然后全面讨论了复用、调制类型、带宽链路预算、网络概念、无线系统架构、射频放大器、混频器和变频器、滤波器、单片无线电系统、天线理论和设计、信号传播以及室外和室内环境中无线网络的规划和实现。不仅讨论了UWB和OFDM等最新技术，而且兼顾了各种类型的无线网，包含802.11、802.16、802.20以及蓝牙。更难能可贵的是，作者善于将复杂枯燥的技术用生动有趣的语言和直观的图表娓娓道来，使读者始终兴趣盎然。而书中来自工程一线的经典实例、大量专家多年积累的宝贵经验与真知灼见，更使本书成为无线工程设计人员必不可少的资料。　　本书围绕无线网络中的射频工程这一重要问题展开，主要介绍三个方面：硬件、天线和电波传播。全书共分八章，主要内容包括无线网络简介，无线通信基础和无线局域网基础，无线发射机和接收机的架构、实现和性能评估，面向无线网络应用的天线理论基础和设计，电波传播，室内网络和室外网络等。　　本书内容详实，涉及知识面宽，可作为无线通信和微波专业的高年级本科生和研究生的教材，也可供无线网络工程师和研究人员参考。【作者简介】　　DanielM.Dobkin，世界知名的通信技术专家。Enigmatics咨询公司总裁，有30多年通信技术与设备研发和技术顾问经验。先后就读于加州理工学院、斯坦福大学，拥有应用物理博士学位。他经常为北美和亚洲高校和著名公司授课，并在许多顶级业界技术会议上做技术讲座。他是多个美国专利的持有人，除本书外还著有RFinRFID一书，也广受好评。