空天电子信息导论

本书结合南京航空航天大学的航空航天特色， 介绍了空天电子信息学科的课程体系和特色研究方 向。本书梳理了“路”“场”“网”“智”四个电 子信息专业课程群，并将月球和火星探测、飞机电 磁兼容、航空数据链、机载雷达图像处理等空天电 子信息交叉科研成果融入教学，覆盖了空天电子信 息领域的基础知识和前沿领域。全节分6章，第1章 介绍了电子信息专业课程群。第2－5章分别介绍空 天电子技术、空天电磁理论、空天信息网络和空天 信息处理等四个方向的课程体系，主要内容涵盖电 路、电磁场与微波、信息与通信系统、信号处理与 人工智能等。第6章结合南航电子信息工程学院特色 研究方向，介绍空天电子信息的研究前沿。本书在 正确阐述学科理论和概念的基础上，结合学院的研 究特色，全面介绍了空天电子信息的相关课程。 本书是国内首次结合“航空、航天、民航”三 航特色出版的电子信息导论教材，填补了国内面向 国家“空天信息”重大需求，系统性、全面性介绍 空天特色的电子信息类导论教材的空白。本书的编 写旨在为广大读者提供一本系统、全面、权威的学 习资料。本书适用于电子信息工程、通信工程等相 关专业的本科生和研究生相关课程作为教材使用， 也适用于从事相关技术工作的工程技术人员和科研 人员参考。

吴启晖，南京航空航天大学特聘教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授，国家百千万人才工程入选者，国家有突出贡献中青年专家，国务院政府特殊津贴获得者，IETFellow；工信部通信科技委委员、工信部电磁频谱空间认知动态系统重点实验室主任、中国通信学会云计算与大数据专业委员会副主任；发表高水平学术论文100余篇，IEEE期刊论文70余篇，ESI高被引论文7篇，获IEEE信号处理协会最佳青年作者论文奖、IEEE车载技术协会旗舰会议VTC2014-Fall最佳论文奖和IEEE WCSP2009最佳论文奖；获日内瓦国际发明展金奖1项、授权美国发明专利2项、国家或国防发明专利24项，提交并被采纳国际标准提案5项；获国家科技进步奖二等奖1项、省部级科技进步奖一等奖3项、二等奖2项、三等奖7项，有多项成果被应用于国防工程。主要围绕认知信息论、电磁空间频谱智能管控、天地一体化信息网络、无人机频谱认知展开研究，具体研究方向包括：认知无线电、大规模阵列信号处理、大数据分析、博弈理论方法、凸优化理论方法、机器学习(博弈学习、深度学习、强化学习、在线学习、统计学习、迁移学习）、认知抗干扰协议、认知波束通信、无人机认知通信、认知雷达通信一体等方向。

第1章 空天电子信息概述 1.1 空天电子信息导论——“路”简介 1.2 空天电子信息导论——“场”简介 1.3 空天电子信息导论——“网”简介 1.4 空天电子信息导论——“智”简介 1.5 本书组织架构 第2章 从分立器件到集成电路 2.1 电路分析及模拟电子线路 2.1.1 电路分析 2.1.2 模拟及射频电路 2.2 布尔代数、数字电路及现代计算机体系 2.2.1 布尔代数及数字电路 2.2.2 计算系统组成与体系结构 2.3 数字、模拟及混合信号集成电路设计 2.3.1 集成电路发展历史和简介 2.3.2 数字集成电路设计简介 2.3.3 模拟及混合信号集成电路设计 第3章 从电磁场到电磁超材料 3.1 电磁场与电磁波 3.1.1 麦克斯韦与他的电磁通论 3.1.2 麦克斯韦方程组及其物理意义 3.2 微波技术概述 3.2.1 传输线理论 3.2.2 金属波导 3.2.3 集成传输线 3.2.4 微波谐振器 3.2.5 微波无源器件 3.2.6 微波网络 3.3 天线概述 3.3.1 天线的基本功能及要求 3.3.2 天线发展简史 3.3.3 天线的分类 3.4 电磁兼容 3.4.1 电磁兼容的研究历史 3.4.2 电磁兼容和电磁干扰的基本概念 3.4.3 工程中的电磁兼容问题 3.5 电磁超材料 3.5.1 电磁超材料的特性 3.5.2 电磁超材料的发展 3.5.3 电磁超材料的应用 参考文献 第4章 从信息传输到通信网络 4.1 信息论 4.1.1 信息论的基本问题及主要内容 4.1.2 离散信源的熵、条件熵与联合熵 4.1.3 互信息 4.1.4 连续随机变量的熵与互信息 4.1.5 信道与信道容量 4.1.6 无失真信源编码 4.1.7 限失真信源编码