無線傳感器及元器件︰網絡、設計與應用

譯者序
前言
致謝
作者簡介
緒論
第1章　元器件及其應用
1.1 測量
1.2 元器件架構和元器件應用
1.2.1　信號和信號調理
1.2.2　元器件的種類
1.3 數字元器件的硬件和軟件
1.3.1 數字元器件的組成單元
1.3.2　微處理器和微控制器
1.3.3　輸入和輸出
1.3.4　信號轉換
1.3.5　數字信號處理
1.4　傳感器技術和先進的傳感器
1.4.1 傳感材料
1.4.2　傳感器的生產過程
1.4.3 傳感器技術和IC傳感器的發展趨勢
1.4.4　傳感器分布和多傳感器系統
1.4.5　智能傳感器
1.5 元器件及傳感器通信和傳感器網絡
1.5.1　無線元器件通信
1.5.2　元器件信號的調制和編碼
1.5.3　無線通信系統實例
1.5.4　無線傳感器和元器件實例
　1.6 工業元器件系統
1.6.1　工業通信系統
1.6.2　工業傳感器網絡的基本元素
1.6.3　工業網絡協議
1.6.4　以太網和現場總線
1.6.5　現場總線的實現
1.6.6　現場總線設計和應用示例
1.6.7　遙測和ScADA系統
　1.7 噪聲和失真
1.7.1 電子系統中的內部噪聲
1.7.2　干擾
1.7.3　通信系統中的噪聲和失真
1.7.4　數字系統中的噪聲
1.8 小結
第2章　無線通信
　2.1 無線通信原理
　2.2 電磁波傳播
2.2.1 自由空間傳播的功率和鏈路分析
2.2.2　天線特性
2.2.3　近場、遠場和衰落
2.2.4　電場矢量疊加
2.2.5 自由空間路徑損耗
2.2.6　額外路徑損耗和大氣衰減
2.2.7　電磁波的反射
2.2.8　大氣折射
2.2.9　電磁波的衍射
2.2.10 電磁波的室內傳輸
2.2.11　頻段分配
　2.3 RF組成
2.3.1 放大器
2.3.2　衰減器
2.3.3　濾波器
2.3.4　振蕩器
2.3.5　頻率乘法器
2.3.6　混頻器
2.3.7　調制器和檢測器
2.3.8　解調器
2.3.9　復用器
2.3.10 天線
2.3.11 相位檢測器和移相器
2.3.12　功率分配器和功率合成器
2.3.13　RF變壓器
2.3.14 EMI和RFI濾波器
　　……
第3章　數據傳輸、網絡、協議和標準
第4章　無線元器件和傳感器網絡
第5章　無線傳感器和設備的應用
參考文獻

目前，國際上新型傳感器正從模擬式向數字式、從集成化向智能化的方向發展。無線傳感器及元器件網絡因其巨大的應用前景越來越受到學術界和工業界的廣泛關注。傳感器的應用極其廣泛，而且種類繁多，涉及的學科也很多，將無線功能應用到元器件及傳感器系統中，使得它們具有無比的靈活性、健壯性與智能性。

元器件應用需要具有廣泛知識，例如測量科學，電子電路的設計與制造，集成電路技術，無線通信系統理論與實踐，組網技術，通信協議與標準等。無線傳感器網絡的通信協議，包括網絡拓撲控制、路由協議、介質訪問協議和短距離低功耗無線通信標準。Halit Eren博士已經研究無線及便攜式元器件17年之久，具有豐富的理論基礎與實踐經驗。他的著作《無線傳感器及元器件︰網絡、設計與應用》對需具備的一些基本原理和必要概念進行了詳細闡述，為從事元器件及元器件應用的工程師及科研人員提供了技術性指導。本書也可作為未來可能從事現代元器件及網絡的設計與運用的本科生及研究生的教科書。

本書重點敘述了無線傳感器及元器件網絡的基本知識，共包括5章。第l章簡要講述了測量、元器件、元器件應用、傳感器技術、通信系統以及網絡方面的背景知識；第2章主要集中講述現代通信系統，對數字通信技術的基礎進行了詳細討論；第3章對與無線通信網絡相關的網絡拓撲結構的類型、協議以及標準進行了講解；第4章介紹了無線傳感器及元器件的構造，並給出了具體實例；第5章介紹了無線傳感器及元器件的應用領域以及網絡的實例，具體包括商業應用、研究開發、工業應用、人類健康、環境應用、無線頻率識別、用戶產品及其他應用等。每一章都為從事測量與控制的專業人員、學生及技術工人提供了基礎性知識。文中提供了許多公式和圖片來幫助工程師與科研人員理解，以便讀者能夠根據書中內容解決非本專業領域中的各種技術問題。 需要說明的是，本書是譯者在盡量忠實于原書的基礎上翻譯的，書中的觀點並不代表譯者本人及其所在單位的意見，這點請廣大讀者注意。另外，本書的翻譯還受到國家高技術研究發展計劃(863計劃)“異構無線接入網協同機理研究”(編號2006AA012257)資助，在此特別感謝。

參與本書翻譯工作的還有程昱、何鵬、靳　、洪偉、楊常青、陳宜杰、紀江峰、王月新、張倩倩、劉鐵軍、王番、婁貞歡、郭欣、孔佳等。由于譯者水平有限，譯稿中難免存在錯誤之處，懇請讀者批評指正。