MATLAB通信仿真与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:刘敏

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2001-1-1

价格:28.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787118023893

丛书系列:

图书标签:

• 通信
• MATLAB
• 6546
• MATLAB
• 通信仿真
• 信号处理
• 无线通信
• 信息论
• 调制解调
• 信道编码
• OFDM
• MIMO
• 通信系统

《数字信号处理原理与实践》 本书深入探讨了数字信号处理（DSP）的核心理论与实际应用，为读者构建一个坚实的DSP知识体系。全书围绕信号的采集、变换、分析、滤波与合成等关键环节展开，力求在概念的严谨性与应用的实用性之间取得最佳平衡。 第一部分：数字信号处理基础 本部分将从最基础的概念入手，逐步深入DSP的理论核心。 信号与系统入门： 我们将首先介绍连续时间信号与离散时间信号的定义、特性以及它们之间的联系。在此基础上，引入线性时不变（LTI）系统的基本概念，包括卷积、系统函数等，为后续的系统分析打下基础。此外，还将探讨周期信号与非周期信号的傅里叶级数与傅里叶变换，这是理解信号频域特性的基石。 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： DFT是连接时域与频域的关键工具，本书将详细讲解其数学原理、性质以及计算方法。在此基础上，我们将重点介绍FFT算法，揭示其在降低计算复杂度方面的巨大优势，并探讨其在实际应用中的普适性。 Z变换与逆Z变换： Z变换是分析离散时间系统稳定性和频率响应的强大工具。本书将详细讲解Z变换的定义、性质，并重点阐述如何利用Z变换来分析离散时间系统的零极点、频率响应以及稳定性。逆Z变换的求解方法也将得到深入剖析。 离散时间系统分析： 结合Z变换的分析框架，本书将深入探讨离散时间系统的稳定性、因果性、频率响应等重要特性。我们将通过各种典型系统的例子，展示如何利用差分方程来描述系统行为，并深入分析系统的输入输出关系。 第二部分：数字滤波器设计与实现 滤波器是DSP中不可或缺的重要组成部分，用于选择性地去除或增强信号中的特定频率成分。本部分将涵盖两种主要的数字滤波器设计方法。 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 本章将详细介绍IIR滤波器设计的原理与方法。我们将首先探讨巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等经典滤波器类型，讲解它们的幅频特性和相频特性。在此基础上，我们将深入讲解数字域到模拟域的变换方法（如脉冲不变法、双线性变换法），以及如何根据模拟滤波器设计IIR数字滤波器。最后，将介绍IIR滤波器的实现结构，如直接型、级联型、并联型等。 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： FIR滤波器因其线性相位特性而在许多应用中备受青睐。本章将详细介绍FIR滤波器设计的原理与方法。我们将重点讲解窗函数法，包括矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等，分析不同窗函数对滤波器性能的影响。此外，还将介绍频率采样法等其他设计方法。FIR滤波器的实现结构（如直接型、级联型）也将得到阐述。 第三部分：现代数字信号处理技术 在掌握了DSP的基本理论与滤波器设计后，本部分将进一步拓展读者视野，介绍更先进的DSP技术。 自适应信号处理： 自适应信号处理系统能够根据输入信号的变化自动调整其参数，以达到最佳性能。本书将介绍最小均方（LMS）算法和递归最小均方（RLS）算法等经典的自适应滤波算法，并探讨其在噪声消除、回声消除、信道均衡等领域的应用。 谱估计： 传统的傅里叶变换在处理短时信号或存在噪声的情况下存在局限性。本章将介绍多种谱估计方法，包括周期图法、Welch法、以及更先进的模型驱动方法（如AR模型、ARMA模型），以提高信号的频谱分析精度。 多速率信号处理： 多速率信号处理研究在不同采样率之间进行信号转换的技术。我们将介绍信号的抽取（decimation）与插值（interpolation）原理，以及常用的多速率滤波器组（filter banks）及其在信号压缩、软件无线电等领域的应用。 第四部分：数字信号处理的实际应用 理论的最终目的是应用于实践。本部分将通过一系列具体的应用案例，展示DSP的强大能力。 音频信号处理： 探讨音频信号的采样、量化、压缩（如MP3），以及音频特效（如混响、均衡、噪声抑制）的实现原理。 通信信号处理： 介绍数字调制与解调技术（如ASK, FSK, PSK, QAM），信道编码与解码（如卷积码、LDPC码），以及在通信系统中的应用，如均衡、同步等。 图像与视频信号处理： 讲解图像的采样、量化、压缩（如JPEG），滤波（如锐化、平滑），以及视频信号的基本处理技术。 生物医学信号处理： 介绍心电图（ECG）、脑电图（EEG）等生物医学信号的特征提取、滤波与分析方法。 贯穿全书的实践指导 本书在讲解理论知识的同时，强调实践操作。虽然不直接依赖特定软件，但文中会大量使用算法描述、流程图以及伪代码，指导读者如何将所学理论转化为可执行的程序。读者可以通过阅读本书，掌握DSP的核心思想和方法，进而能够独立地使用各种编程语言（如Python, C/C++等）或开发工具（如MATLAB, SciPy等）来实现和验证相关的DSP算法。 本书特色： 理论严谨： 深入剖析DSP的数学原理，确保读者对核心概念有深刻理解。 体系完整： 覆盖DSP从基础到高级的各个方面，构建完整的知识框架。 应用导向： 结合大量实际应用案例，展示DSP的价值与潜力。 易于理解： 采用清晰的语言和逻辑结构，化繁为简，降低学习难度。 实践驱动： 强调算法实现与验证，鼓励读者动手实践。 通过学习《数字信号处理原理与实践》，读者将能够透彻理解数字信号的奥秘，掌握设计和实现各种DSP系统的核心技术，并能将这些技术灵活应用于解决现实世界中的工程问题。

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这本书的叙事方式非常具有启发性，它更像是一系列深入的专题讲座的汇编，而不是教科书式的线性推进。我对其中关于信道编码理论的那几章印象尤为深刻。作者对香农信道容量定理的阐释，采用了历史发展的视角，从早期的等概率信道模型开始，逐步引入到具有衰落的实际无线信道，这种宏观的视野极大地提升了我对信息论本质的理解。书中对卷积码和涡轮码（Turbo Codes）的解码过程，特别是前向-反向（Forward-Backward）算法的描述，详细到了每一个迭代步骤，配有流程图，即便是复杂的概率计算也变得清晰可辨。此外，书中还穿插了对现代通信系统标准（比如早期4G技术中的某些基础编码方案）的简洁介绍，这让理论知识立刻有了可触及的应用背景。阅读体验上，它鼓励读者主动思考，时常提出开放性的问题，而不是简单地给出标准答案，非常适合需要进行创新性研究的读者群体。

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我偶然翻阅了这本探讨波形设计与调制技术的专业书籍，立刻被其对正交频分复用（OFDM）系统深入剖解的广度和深度所吸引。与其他仅停留在复指数形式的介绍不同，这本书将OFDM的生成和解调过程，置于更广阔的循环卷积和线性卷积的数学框架下进行阐述，这使得对循环前缀（CP）的引入目的及其对消除符号间干扰（ISI）的有效性有了质的理解飞跃。书中对各种高级调制方式，如QAM、PSK的星座图分析，不仅关注了误码率（BER）性能，还详细对比了它们在功耗和带宽效率上的Trade-off。我特别赞赏作者在讨论信道均衡技术时，详细对比了迫零（ZF）均衡器和最小均方误差（MMSE）均衡器在实际噪声环境下的表现差异，并给出了如何在两者之间进行工程选择的实用建议。这本书的排版清晰，公式推导干净利落，参考文献的引用也体现了作者深厚的学术功底和广博的知识面，绝对是一本能够引领专业人士提升技术视野的佳作。

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我花了相当长的时间寻找一本能将高级离散时间系统理论讲解得如此透彻的教材，而这本侧重于数字信号处理的著作，无疑是我的首选。它的深度远超我预期的入门级别书籍，尤其是在多速率信号处理和谱估计这两个前沿领域，提供了令人印象深刻的覆盖面。书中对短时傅里叶变换（STFT）和Wigner-Ville分布的讨论，不仅给出了清晰的数学推导，更重要的是，它深入剖析了这些工具在解决非平稳信号分析问题时的局限性与适用场景。对于最小均方误差（LMS）自适应滤波器，作者不仅详细介绍了维度的选择和收敛速度的影响因素，还提供了一套完整的收敛性证明的简化版本，这对于理解算法的鲁棒性至关重要。更让我惊喜的是，书中对于量化噪声和溢出效应在定点运算中的具体影响进行了定量分析，这在许多理论教材中常常被忽略，但对于嵌入式系统开发人员来说却是至关重要的实践知识。这本书的编写风格，充满了对细节的执着和对工程实践的尊重。

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作为一名专注于嵌入式系统和物联网（IoT）的工程师，我一直在寻找一本能打通理论与低功耗硬件实现之间鸿沟的书籍。这部关于数字控制理论的著作，以其独特的视角满足了我的需求。它没有陷入纯粹的控制论的抽象泥潭，而是迅速将焦点转移到有限字长和实时性约束上。书中对状态空间模型在数字域中的转换进行了详尽的阐述，特别是针对采样周期的选择对系统稳定性的影响，提供了非常直观的图解分析。我特别欣赏它在讨论PID控制器时，不仅涵盖了传统的位式和速度式算法，还专门开辟了一章来讨论基于微分近似的改进型算法，这些算法在资源受限的微控制器上具有极高的应用价值。书中关于系统辨识的部分，也引入了卡尔曼滤波器的基础概念，并展示了如何将其应用于在线校准传感器数据，这对于提升我目前项目中传感器融合的精度非常有启发性。总的来说，这本书是理论严谨性和工程实用性完美结合的典范。

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这部关于现代信号处理的书籍，简直是为我量身打造的入门宝典。作者以一种极其严谨又不失生动的笔触，将那些晦涩难懂的傅里叶变换、Z变换等核心概念梳理得井井有条。我记得最清楚的是关于随机过程的讲解部分，书中不仅详细阐述了高斯过程、平稳过程的数学特性，还辅以大量的图示和MATLAB代码示例，让我这个初学者也能迅速掌握如何用编程语言来模拟和分析真实的噪声环境。尤其值得称道的是，它并没有止步于理论的堆砌，而是巧妙地将理论与实际工程问题相结合，例如在讲解滤波器设计时，便深入探讨了IIR和FIR滤波器的性能权衡与实现细节。书中对不同设计方法的优缺点分析得入木三分，避免了那种只罗列公式而不做深入剖析的通病。阅读过程中，我感觉自己仿佛在跟随一位经验丰富的导师，一步步攻克难关，那种茅塞顿开的体验，是其他教材难以给予的。全书的逻辑衔接极其流畅，知识点的递进自然合理，确保了读者在知识体系上的完整构建，为后续深入学习其他高级主题打下了坚实的基础。

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