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出版者:北京邮电大学出版社

作者:王秉钧

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2006-1

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787563510535

丛书系列:

图书标签:

• 通信原理
• 信号与系统
• 调制解调
• 信道编码
• 信息论
• 无线通信
• 数字通信
• 模拟通信
• 通信系统
• 高等教育

《信号与系统：理论基础与工程应用》 本书旨在为读者构建坚实的信号与系统理论框架，并深入探讨其在现代通信、控制、图像处理等工程领域中的广泛应用。本书内容详实，逻辑清晰，适合高等院校电子信息工程、通信工程、自动化等专业的本科生和研究生阅读，也可作为相关领域工程师的参考用书。 第一部分：信号的分析与表示 本部分将从信号的本质出发，系统介绍各类信号的定义、分类及其数学表示方法。 绪论： 探讨信号在自然界和社会中的普遍性，引出信号处理在现代科技中的重要地位。 信号的基本概念： 信号的定义与分类： 介绍连续时间信号与离散时间信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号、奇信号与偶信号等基本概念。 信号的数学表示： 讲解信号的函数表示、序列表示，以及指数信号、正弦信号、单位阶跃信号、单位冲激信号等基本信号的特性。 信号的运算： 详细阐述信号的加法、乘法、尺度变换、时间翻转、时间移动等基本运算，并给出丰富的示例。 信号的分解与表示： 傅里叶级数： 深入分析周期信号的傅里叶级数展开，讲解谐波分量、频谱的含义，以及功率谱密度。 傅里叶变换： 推广傅里叶级数至非周期信号，详细介绍傅里叶变换的定义、性质（线性、时移、频移、积分、微分、卷积等），以及其在信号频谱分析中的核心作用。 拉普拉斯变换： 引入复频率概念，定义单边和双边拉普拉斯变换，探讨其与傅里叶变换的关系，以及在分析非周期信号和系统瞬态响应中的优势。 Z变换： 专门针对离散时间信号，定义Z变换，分析其性质，并介绍其在离散系统分析中的关键作用。 第二部分：线性时不变（LTI）系统的分析 本部分将聚焦于工程中最常见的线性时不变（LTI）系统，详细阐述其分析方法和特性。 LTI系统的基本概念： 系统的定义与分类： 介绍系统的概念，区分线性系统与非线性系统，时变系统与时不变系统。 LTI系统的性质： 重点讲解LTI系统的叠加性、时不变性，以及其因果性、稳定性等重要特性。 LTI系统的时域分析： 卷积： 详细阐述连续时间LTI系统和离散时间LTI系统的卷积运算，将其作为描述LTI系统输入输出关系的数学工具。 冲激响应： 定义和研究LTI系统的冲激响应，以及如何利用冲激响应通过卷积计算系统的输出。 系统函数： 引入系统函数（传递函数）的概念，将其与冲激响应在频域或复频率域中的关系联系起来，为进一步分析提供便捷。 LTI系统的频域分析： 频率响应： 定义LTI系统的频率响应，并分析其与系统函数的关系。讲解频率响应如何描述系统对不同频率分量的增益和相移。 幅频特性与相频特性： 详细解释幅频特性（幅度响应）和相频特性（相位响应），以及它们如何影响信号的传输和系统的性能。 LTI系统的复频率域分析： 零极点分析： 探讨系统函数在复平面上的零点和极点，以及它们对系统稳定性和响应特性的影响。 杆零图： 介绍杆零图的绘制和分析方法，用以直观地理解系统的动态行为。 第三部分：采样与重建 本部分将探讨将连续时间信号转换为离散时间信号，以及如何从离散信号恢复原始连续信号的关键技术。 采样定理： 深入阐述奈奎斯特-香农采样定理，解释采样频率与信号带宽的关系，以及欠采样可能导致的混叠现象。 采样过程的数学描述： 理想采样： 介绍理想脉冲采样模型及其在频域中的表现。 实际采样： 探讨实际采样器（如盒式函数采样）的频谱特性，以及如何理解其对信号频谱的影响。 信号的重建： 理想插值器： 介绍理想低通滤波器作为信号重建的工具，以及其在频域中的作用。 插值方法： 讨论零阶保持、一阶保持等不同的插值方法，并分析其对重建信号的影响。 混叠与抗混叠： 混叠现象的产生与危害： 详细说明混叠如何影响信号的恢复，并给出实际工程中的例子。 抗混叠滤波器： 讲解在采样前使用低通滤波器（抗混叠滤波器）的重要性，以及其设计原则。 第四部分：傅里叶变换及其应用 本部分将进一步深入傅里叶变换，并介绍其在信号处理中的诸多重要应用。 傅里叶变换的性质回顾与扩展： 巩固前面学过的傅里叶变换性质，并补充一些更高级的性质，如帕塞瓦尔定理、卷积定理等。 傅里叶变换在系统分析中的应用： 系统响应的频域表示： 如何通过傅里叶变换分析系统的频率响应，理解系统对信号的滤波作用。 线性卷积与乘积的傅里叶变换： 深入理解卷积定理在简化系统计算中的作用。 傅里叶变换在信号分析中的应用： 频谱分析： 如何利用傅里叶变换分析信号的频率成分，识别信号的特性。 滤波器设计： 介绍基于傅里叶变换的滤波器设计思想，如理想低通、高通、带通、带阻滤波器。 应用实例： 结合具体工程问题，如音频信号的频谱分析、图像的边缘检测、通信信号的调制解调等，展示傅里叶变换的强大威力。 第五部分：随机信号与系统 本部分将引入随机信号的概念，并分析随机信号通过LTI系统后的行为。 随机信号的基本概念： 随机变量与随机过程： 介绍随机变量、概率分布函数、概率密度函数，以及随机过程的定义。 均值、方差、自相关函数、互相关函数： 定义并分析这些描述随机信号统计特性的重要函数。 平稳随机过程： 重点介绍狭义平稳和广义平稳随机过程，以及它们在工程中的重要性。 随机信号通过LTI系统： 输出信号的统计特性： 分析随机信号通过LTI系统后，其均值、自相关函数等统计特性的变化。 功率谱密度： 引入输入和输出信号的功率谱密度，理解系统如何改变信号的功率分布。 应用实例： 讨论随机信号在通信噪声分析、系统性能评估等方面的应用。 本书力求从基础概念出发，逐步深入，并结合丰富的例题和习题，帮助读者理解信号与系统的核心理论，并能够将其应用于解决实际工程问题。通过本书的学习，读者将能够掌握分析和设计各种信号处理系统所必需的工具和方法。

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我是一名软件开发工程师，虽然工作主要集中在应用层，但我一直对底层通信的原理感到好奇，尤其是我们每天都在使用的网络通信。这本书《通信原理基本教程》恰好满足了我这种跨领域的求知欲。它没有像一些专业教材那样深入到复杂的硬件实现细节，而是侧重于通信系统的整体框架和核心原理。我尤其对书中关于信息论和纠错码的讲解印象深刻。理解了信源编码是如何高效地压缩信息，以及信道编码是如何在存在干扰的情况下保证信息完整性的，让我对数据传输的可靠性有了更深的认识。书中的一些章节，比如关于多径传播和多普勒效应的描述，也让我理解了在移动通信中，信号会遇到各种复杂的环境影响，而现代通信系统是如何克服这些挑战的。我最喜欢它对一些经典通信系统的介绍，比如早期模拟通信的局限性，以及数字通信如何实现质的飞跃，这些历史性的对比让我更加珍惜现在便捷的通信技术。这本书的语言通俗易懂，很多地方都引用了生活中的例子，让我能够将抽象的理论概念与实际应用联系起来。

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这本《通信原理基本教程》真的让我对无线通信的奥秘有了全新的认识。我一直对手机信号、Wi-Fi连接这些日常生活中的现象感到好奇，但又觉得原理非常高深莫测。这本书恰好填补了我的知识空白。它从最基础的信号概念讲起，比如模拟信号和数字信号的区别，以及它们是如何在空气中传播的。我印象最深刻的是关于调制解调的部分，作者用了很多形象的比喻，将原本枯燥的数学公式变得生动有趣。比如，把信息比作要传递的信件，把载波比作邮递员，调制就是把信件装进信封，解调则是拆开信封读取信息。这种类比让我一下子就明白了信息是如何被“打包”并“送达”的。书里还详细介绍了各种调制方式，如AM、FM、PSK、QAM等，并分析了它们各自的优缺点和适用场景。我尤其喜欢它对香农信源编码定理和信道编码定理的讲解，虽然涉及一些数学推导，但作者的解释非常到位，让我理解了信息传输的理论极限以及如何通过编码来纠正错误，确保信息的可靠性。这本书的排版也很清晰，图文并茂，很多插图都很有帮助，能帮助我更好地理解复杂的概念。读完这本书，我感觉自己已经具备了分析和理解大部分通信系统工作原理的基础能力。

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作为一名对通信工程领域有初步了解的学生，我一直在寻找一本既能夯实理论基础，又能兼顾实践应用的教材。这本《通信原理基本教程》在这方面做得非常出色。它不仅仅是简单地罗列公式和概念，而是将理论与实际通信场景紧密结合。例如，在讲解衰落和噪声对信号的影响时，书中就结合了实际的室内外无线信号传播环境，分析了信号强度随距离增加而减弱，以及电磁干扰可能带来的问题。我还特别欣赏书中关于信道容量的讨论，这让我理解了为什么我们的网络速度有上限，以及如何通过增加带宽或提高信噪比来提升传输速率。书中的章节安排也非常合理，从最基本的信号表示，到复杂的编码和多址技术，循序渐进，非常适合自主学习。我尤其喜欢它在介绍OFDM（正交频分复用）技术时，详细讲解了其对抗多径衰落的优势，并将其与传统的单载波系统进行了对比。这让我对4G、5G等现代通信技术有了更深刻的认识。此外，书中还穿插了一些历史背景和发展趋势的介绍，让学习过程更加有趣，也让我对通信工程的未来发展有了更广阔的视野。

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这本《通信原理基本教程》的出现，对于我这个通信工程专业的初学者来说，简直是及时雨。在课堂上，老师讲解的内容有时会显得有些零散，而这本书就像一张清晰的地图，将整个通信原理的大框架勾勒出来，让我能够更好地理解各个知识点之间的关联。我特别喜欢书中关于噪声模型和信道模型的讲解，它让我明白了信号在传输过程中会受到哪些干扰，以及这些干扰对信息可靠性的影响。书中对各种检测准则的阐述，比如最大似然检测，让我理解了接收端是如何在嘈杂的环境中尽可能准确地恢复原始信息的。我反复研读了关于信息论部分，特别是对信道容量的理解，这帮助我认识到信息传输的理论瓶颈，以及如何通过工程手段来逼近这个极限。此外，书中对各种调制解调技术的比较分析，让我能够清晰地分辨它们的特点和适用范围，例如，什么时候适合使用相位调制，什么时候又应该选择幅度调制。书中的插图和表格都设计得非常用心，帮助我更直观地理解抽象的概念。

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自从拿到这本《通信原理基本教程》之后，我便沉浸其中，仿佛打开了一扇通往奇妙通信世界的大门。我之前对通信的理解仅停留在“发送和接收”的层面，但这本书让我看到了这背后庞大而精妙的体系。我尤其对书中关于信息表示和编码的讲解非常着迷。从二进制表示到更复杂的编码方式，它让我明白信息是如何被转化为机器能够理解和处理的形式，并且如何在传输过程中保持其完整性。书里对卷积码和维特比译码的阐述，虽然有一定的数学深度，但作者的讲解方式非常有条理，让我能够一步一步地理解其工作原理，这对于我理解现代通信系统中强大的纠错能力至关重要。我还对书中关于多用户通信的讨论很感兴趣，理解了FDMA、TDMA、CDMA以及OFDMA等技术是如何实现多个用户在同一时间、同一空间内共享通信资源的。这本书的写作风格非常严谨，但又不失可读性，很多地方的例证都非常恰当，让我能够迅速抓住核心要点。读完这本书，我感觉自己对整个通信系统的设计和优化有了更系统、更深入的理解。

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