检测、估值与调制理论（卷Ⅲ） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:Harry L.Van Trees

出品人:

页数:626

译者:

出版时间:2003-9

价格:58.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787505391130

丛书系列:

图书标签:

• 经典信号处理
• 检测理论
• 估值理论
• 调制理论
• 信号处理
• 通信工程
• 信息论
• 随机过程
• 统计信号处理
• 无线通信
• 雷达系统

现代信号处理与系统分析：理论、方法与应用 本书深入探讨了现代信号处理和系统分析的核心理论、关键方法及其广泛应用。全书旨在为读者提供一个全面而深入的知识框架，涵盖从基础数学工具到复杂系统建模与控制的各个层面。 第一部分：信号与系统基础 本部分奠定了理解信号处理和系统分析的数学和物理基础。 第一章：信号的数学表示与分析 本章详细阐述了连续时间信号和离散时间信号的定义、分类及其数学描述方法。重点介绍了傅里叶级数、傅里叶变换（包括连续时间傅里叶变换CTFT和离散时间傅里叶变换DTFT）在频域分析中的核心地位。深入分析了周期信号和非周期信号的频谱特性，并引入了拉普拉斯变换（Laplace Transform）及其在处理瞬态响应和系统稳定性分析中的应用。对于离散系统，重点剖析了Z变换（Z-Transform），包括单边和双边Z变换的收敛域（ROC）概念及其在差分方程求解中的应用。此外，本章还探讨了信号的采样理论，即奈奎斯特-香农采样定理，以及过采样和欠采样的影响。 第二章：线性时不变（LTI）系统理论 本章聚焦于线性时不变系统的核心特性。详细阐述了LTI系统的因果性、稳定性、线性度和时不变性的判据。卷积积分和卷积和作为描述LTI系统输入与输出关系的数学工具被系统性地介绍。针对连续时间系统，利用系统的频率响应函数和冲激响应函数来表征系统特性。对于离散时间系统，重点分析了传递函数（Transfer Function）的概念，以及如何通过传递函数分析系统的阶数、零点和极点分布来预测系统行为，特别是系统的瞬态响应和稳态响应。本章最后通过一系列实例，展示了LTI系统在滤波、调制和时间延迟等基本操作中的应用。 第二部分：线性系统分析与状态空间方法 本部分将分析的视角从频域转向了更通用的时间域，引入先进的状态空间方法来处理更复杂的系统。 第三章：系统的时域分析与校正 本章着重于系统的瞬态和稳态性能指标。定义了单位阶跃响应、单位脉冲响应的实际意义。系统误差分析是本章的重点，包括了位置误差系数、速度误差系数和加速度误差系数，并据此判断系统的稳态误差等级。系统校正技术，如PID（比例-积分-微分）控制器的设计原理和参数整定方法（如Ziegler-Nichols法），被详细介绍，以确保系统满足特定的性能要求（如超调量、建立时间）。本章还引入了根轨迹（Root Locus）分析法，作为一种直观的图形化工具来考察系统增益变化对系统稳定性和暂态响应的影响。 第四章：状态空间表示与现代控制理论 本章转向现代控制理论的基石——状态空间表示法。详细介绍了如何将高阶常系数线性微分方程组转换为标准的一阶状态方程形式 $(dot{x} = Ax + Bu, y = Cx + Du)$。系统能控性和能观性的概念被引入，这是设计现代控制器和观测器的先决条件。本章的核心内容包括极点配置（Pole Placement）技术，通过状态反馈实现对系统动态特性的精确设计。此外，还讲解了状态观测器（State Observer）的设计，如Luenberger观测器的原理，用于在无法完全测量所有状态变量时进行状态估计。这为设计基于全状态反馈的控制器奠定了基础。 第三部分：随机信号处理与估计理论 本部分转向处理含有噪声和不确定性的实际信号，重点是随机过程的分析和最优估计。 第五章：随机过程理论与描述 本章系统地介绍了随机过程的基本概念，包括随机过程的定义、分类（如平稳过程、遍历过程）。严格定义了均值函数、自相关函数和互相关函数，并阐述了它们在描述随机信号统计特性中的作用。重点分析了宽平稳随机过程（WSS），并利用其自相关函数与功率谱密度的维纳-辛钦定理（Wiener-Khinchin Theorem），实现了从时域到频域的有效转换。白噪声过程作为重要的参考模型被详细讨论，并分析了通过线性系统后的随机信号特性。 第六章：随机信号的最佳线性滤波与估计 本章是随机信号处理的核心应用部分。讨论了线性滤波器的设计目标，即最小化输出信号的均方误差（MMSE）。维纳滤波器（Wiener Filter）的推导过程被详尽阐述，该滤波器是线性、最小均方误差意义下的最优滤波器，用于平稳随机过程的滤波和预测。此外，本章还引入了卡尔曼滤波（Kalman Filter）。卡尔曼滤波作为一种最优递归状态估计器，专门用于处理线性系统中的高斯白噪声。本章详细推导了卡尔曼滤波的预测步和更新步，并展示了其在导航、目标跟踪等动态系统状态估计中的强大能力。 第四部分：数字信号处理与滤波器设计 本部分专注于离散时间信号的处理，特别是数字滤波器的设计与实现。 第七章：离散时间信号处理与Z域分析 本章巩固了离散时间信号的分析工具，并重点考察了双线性变换（Bilinear Transformation），这是将连续时间系统转换为等效离散时间系统的关键技术。详细分析了离散时间系统的稳定性判据（如Schur-Cohn判据）。本章还深入探讨了离散傅里叶变换（DFT）及其高效算法——快速傅里叶变换（FFT）的原理和应用，强调了FFT在频谱分析中的计算优势。 第八章：数字滤波器设计 本章系统地介绍了数字滤波器（FIR和IIR）的设计方法。有限脉冲响应（FIR）滤波器的设计主要围绕窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗），详细分析了不同窗函数对滤波器过渡带宽度和旁瓣衰减的影响。无限脉冲响应（IIR）滤波器的设计则基于对连续时间滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫滤波器）的模拟，并利用脉冲不变法或双线性变换法进行离散化。本章对两种滤波器类型的优缺点、资源消耗和线性相位特性进行了对比分析，为实际工程应用的选择提供依据。 第五部分：系统辨识与应用 本部分关注如何从实验数据中获取系统模型，并将理论应用于实际工程领域。 第九章：系统辨识的基本原理 本章探讨了系统辨识（System Identification）的理论框架，即如何利用输入/输出数据来建立系统的数学模型（通常是传递函数或状态空间模型）。讨论了参数估计的常见方法，如最小二乘法（Least Squares）及其迭代形式，用于在线辨识系统参数。重点区分了在线辨识和离线辨识的特点，并讨论了模型结构选择（如ARX、ARMAX模型）的重要性。本章还涉及辨识实验的设计，包括激励信号的选择（如伪随机二进制序列PRBS）对辨识结果准确性的影响。 第十章：高级应用与展望 本章对前述理论在实际工程中的应用进行了概括。讨论了自适应滤波（如LMS算法）在噪声消除和回声消除中的应用。此外，对非线性系统分析的基本概念进行了初步介绍，包括相平面分析法和李雅普诺夫稳定性判据。本章最后展望了信号处理和控制系统在现代通信、智能制造和生物医学工程等前沿领域的发展趋势。 全书特点： 本书结构严谨，逻辑清晰，理论推导详实，同时注重与工程实际的结合。它不仅是一本面向高年级本科生和研究生的教材，也是从事信号处理、控制工程和系统科学研究与开发的工程师和科研人员的重要参考资料。全书内容覆盖了经典控制理论、现代控制理论、随机过程分析及数字信号处理的多个关键交叉领域，为读者构建了一个坚实的理论基础，使其能够独立分析和解决复杂的工程问题。

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刚拿到《检测、估值与调制理论（卷Ⅲ）》这本书，说实话，我的第一反应是它看起来挺“专业”的，那种厚重感和严谨的标题，让我觉得不是那种能轻松翻阅的“快餐式”读物。我是一名软件工程师，虽然我的日常工作与算法和信号处理紧密相关，但“检测”、“估值”和“调制”这些术语，在我的实际项目开发中，更多时候是作为一个已经成熟的模块或者工具存在的，而不是需要我从零开始深入研究的理论基础。所以，我手捧这本书，更多的是带着一种“旁观者”的好奇心。我想知道，这本书的作者是如何将这些抽象的数学概念和通信工程实践联系起来的。它会不会像一本“百科全书”一样，把各种复杂的模型和算法都娓娓道来，让我这个非通信专业的读者也能领略到其中的精妙之处？我尤其对“估值”这个词感到好奇，它是否涉及一些高级的统计推断方法，比如最大似然估计、最小均方误差估计，或者更复杂的贝叶斯估计？我希望这本书能够提供一些实际的应用案例，哪怕是理论上的，能让我看到这些理论是如何在现实世界中发挥作用的，比如在雷达、声纳、图像处理，甚至金融建模等领域。

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《检测、估值与调制理论（卷Ⅲ）》这本著作，仅仅从书名来看，就给人一种严谨、深入的学术氛围。我本身在学习过程中，常常会遇到一些理论概念，但缺乏系统性的梳理和深入的讲解，尤其是涉及到“检测”、“估值”和“调制”这样相互关联又各有侧重的领域。这本书的出现，对我来说，就像是填补了知识体系中的一块关键拼图。我尤其关注的是，它如何将这三个核心概念融会贯通，提供一个整体性的视角。在“检测”方面，我希望能学习到如何有效地从嘈杂的数据中提取出有用的信息，例如在信号处理中，如何辨别是否存在特定信号，或者如何区分不同的信号源。而“估值”部分，我期望它能提供关于如何准确估计信号参数的理论工具，这对于很多工程应用都至关重要，比如在通信系统中估计信道特性，或者在导航系统中估计位置信息。最后，“调制”理论，我希望它能深入讲解不同调制方式的优缺点，以及如何在实际应用中根据不同的需求选择最合适的调制方案，并可能探讨一些更前沿的调制技术，例如在高速率、高可靠性通信中的应用。这本书的书名让我感觉，它是一份为专业人士量身定制的知识宝典。

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拿到《检测、估值与调制理论（卷Ⅲ）》这本书，我首先会被它的标题所吸引。作为一个对科技发展充满好奇的普通读者，我虽然不直接从事通信科学的研究，但“检测”、“估值”和“调制”这些词语，总能让我联想到各种高科技应用，比如手机通信、雷达系统，甚至是人工智能中的模式识别。我之所以对这本书感兴趣，主要是出于一种“探秘”的心态。我想了解，在这些听起来很专业的领域背后，究竟隐藏着怎样的科学原理。这本书的“卷Ⅲ”让我觉得它是一个更大体系的一部分，那么这个体系是如何构建起来的？前面两卷是否讲解了最基本概念，而这一卷则是在此基础上深入挖掘更复杂的理论和技术？我特别好奇，在“调制”的部分，它是否会涉及到我们日常生活中经常使用的各种无线通信技术，比如Wi-Fi、蓝牙，或者移动通信的演进过程？它能否用相对易懂的方式，解释这些技术是如何将信息编码并传输到空气中的？而“检测”和“估值”则可能与识别目标、分析数据有关，这是否会让我对图像识别、语音识别等技术有更深的理解？我希望能在这本书中找到一些能够“点亮”我思维的洞见。

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关于《检测、估值与调制理论（卷Ⅲ）》，我的第一印象是它的内容可能相当地“学术化”，而且从卷Ⅲ这个标识来看，它无疑是该系列中的一个重要组成部分，暗示着前面肯定有更基础的理论铺垫。作为一名喜欢涉猎不同学科领域的读者，我通常会寻找那些能拓展我视野的书籍。这本书的标题本身就充满了技术性的挑战，让我好奇它的目标读者群究竟是哪些人？是通信工程的博士生，还是在相关领域工作的资深工程师？我希望能在这本书中找到关于“检测”的最新研究进展，例如，在信息论的背景下，最优检测器的设计原理，以及它在复杂环境（如低信噪比、多径传播）下的鲁棒性问题。而“估值”的部分，我非常感兴趣的是它是否会涵盖一些非参数估计的方法，或者在机器学习和深度学习背景下的参数估计技术，比如用神经网络来完成信号参数的估计。至于“调制”，我期待它能深入探讨一些先进的调制方案，比如考虑频谱效率和抗干扰能力的新型调制编码一体化设计。这本书对我来说，更像是一扇通往某个专业领域深处的大门，让我有机会去窥探那些我平时接触不到的、但又极具理论深度的知识。

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这本《检测、估值与调制理论（卷Ⅲ）》我从书名上就感觉内容会十分硬核，我本身是做通信领域的研究生，平时也接触不少这方面的书籍。不过，坦白说，我翻阅它的原因，更多的是被这个“卷Ⅲ”所吸引。这暗示着它并非一本孤立存在的教材，而是整个庞大理论体系中的一个重要组成部分。这就让我很好奇，前面的卷I和卷II究竟是如何铺垫的？它们是不是在更基础的层面讲解了检测和估值的一些通用原理？而卷III在此基础上，是如何进一步深化，又或者拓展到哪些更专业、更前沿的领域？例如，我特别想知道，在“调制理论”这部分，它会深入到怎样的技术细节。是仅仅停留在经典的ASK、FSK、PSK、QAM等基础调制方式的分析，还是会涉及更复杂的MIMO、OFDM，甚至是未来的6G通信中可能出现的波形设计和频谱效率优化等内容？另外，在“检测”和“估值”方面，我期望这本书能提供一些关于算法的深入探讨，比如如何在噪声环境下进行最优检测，或者如何实现高精度的参数估计。这本书的书名给我一种“冰山一角”的感觉，我甚至在想，是不是它的配套资源里还有一些代码示例或者仿真工具，能够帮助读者更好地理解和实践书中的理论。

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