数字信号处理的MATLAB实现 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:万永革

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:2007-4

价格:45.00元

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isbn号码:9787030181282

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《现代通信系统信号分析与处理》 本书旨在为读者提供一个深入理解现代通信系统核心信号分析与处理技术的全面视角。从理论基础到实际应用，本书涵盖了信号在传输过程中所经历的各种变换、失真与增强的机理，以及在接收端如何有效地提取有用信息。 核心内容概览： 第一部分：信号的数学描述与基本变换 连续时间信号与离散时间信号： 详细阐述了连续信号与离散信号的概念、特性以及它们之间的联系与区别。涵盖了信号的周期性、能量、功率等基本属性的定义与计算。 傅里叶级数与傅里叶变换： 深入探讨了信号的频谱特性。从傅里叶级数开始，逐步过渡到傅里叶变换，解释了如何将时域信号分解为不同频率的正弦波分量。重点分析了各种典型信号（如冲激信号、阶跃信号、指数信号、矩形脉冲信号）的傅里叶变换及其物理意义。 拉普拉斯变换与Z变换： 介绍了在分析线性时不变系统时更为强大的工具——拉普拉斯变换和Z变换。重点分析了它们在系统稳定性分析、频率响应计算以及系统分析中的应用，并阐述了它们与傅里叶变换之间的关系。 卷积与相关： 详细阐述了卷积运算在描述线性时不变系统输入输出关系中的作用，以及相关运算在信号检测、模式识别等方面的应用。 第二部分：线性时不变系统分析 系统的基本概念与特性： 定义了线性、时不变、因果性、稳定性等系统基本特性，并介绍了如何通过这些特性来判断和分析一个系统。 系统函数与频率响应： 引入了系统函数（传递函数）的概念，并阐述了系统函数与频率响应之间的内在联系。读者将学习如何通过系统函数来预测系统对不同频率信号的响应，包括幅度和相位的变化。 滤波器设计基础： 介绍了理想滤波器与实际滤波器的区别，并概述了低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型。为后续更深入的滤波器设计奠定理论基础。 第三部分：采样理论与离散信号处理 采样定理（奈奎斯特-香农采样定理）： 详细解释了将连续时间信号转换为离散时间信号的关键理论——采样定理，以及欠采样和过采样的后果。 重构（插值）技术： 介绍了如何根据离散信号重构原始连续信号，包括零阶保持、一阶保持以及更复杂的插值方法。 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： 深入讲解了DFT的定义、性质及其在数字信号处理中的核心地位。特别强调了FFT算法的效率优势，以及其在实际应用中的重要性。 数字滤波器的基本原理： 引入了有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器的概念，并阐述了它们在抑制噪声、提取特定频率成分等方面的作用。 第四部分：随机信号分析 随机变量与随机过程： 介绍了随机变量的基本概念，以及如何用随机过程来描述随时间变化的随机信号。 平稳过程与相关性： 讲解了狭义平稳和广义平稳随机过程的定义，以及自相关函数和互相关函数在描述随机信号统计特性和分析信号之间关系中的作用。 功率谱密度（PSD）： 阐述了功率谱密度作为描述随机信号频率成分分布的重要工具，以及如何通过它来理解信号的能量在不同频率上的分布。 维纳滤波： 介绍了维纳滤波器的原理，以及它在信号去噪和预测方面的应用。 第五部分：现代通信中的信号处理应用 调制与解调技术： 涵盖了幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等模拟调制技术，以及调幅、调频、调相的基本原理和信号频谱分析。同时，介绍了数字调制技术的基础，如ASK、FSK、PSK、QAM等，以及它们在现代数字通信中的作用。 信道模型与信号失真： 讨论了各种通信信道的特性，如加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道等，以及信号在传输过程中可能遇到的失真，如幅度失真、相位失真、频率选择性衰落等。 均衡技术： 介绍了均衡器的概念及其在补偿信道引起的符号间干扰（ISI）方面的作用，包括线性均衡和非线性均衡方法。 编码与解码基础（概念介绍）： 简要介绍了纠错编码的基本思想，如循环冗余校验（CRC）、卷积码、Turbo码等，以及它们在提高通信系统可靠性方面的意义。 本书在内容组织上力求循序渐进，从最基础的信号概念入手，逐步深入到复杂的系统分析和现代通信应用。理论讲解清晰，并辅以丰富的例子说明。读者将能够通过本书建立起坚实的信号处理理论基础，理解现代通信系统中各种信号处理技术的内在联系与工作原理。 本书适合读者： 通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的学生。 从事通信系统设计、开发、测试和维护的工程师。 对信号分析与处理技术感兴趣的科研人员及业余爱好者。 通过阅读本书，读者将能够掌握分析和处理各种信号的强大工具，为进一步学习更高级的通信技术和算法打下坚实的基础。

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这本“数字信号处理的MATLAB实现”光是名字就让人觉得它是一本非常实用的工具书。我之前学DSP的时候，很多理论概念总觉得很抽象，光靠书本上的公式推导很难建立起直观的认识。比如Z变换、傅里叶变换这些，虽然知道它们是什么，但放到实际的滤波器设计或者频谱分析中，总感觉差了那么一层窗户纸没捅破。这本书如果能把MATLAB的实际操作和理论紧密结合起来，那简直是救星。我特别期待看到它如何通过代码来演示那些复杂的算法，比如FFT的原理，FIR/IIR滤波器的具体设计步骤，以及如何用MATLAB的GUI界面进行信号的可视化。如果它能提供大量带有详细注释的M文件，让读者可以一边敲代码一边理解背后的数学逻辑，那就太棒了。我希望它不仅仅是告诉你“怎么做”，更能解释“为什么这么做”，这样才能真正做到知其然也知其所以然。对于我们这些需要将理论应用于工程实践的人来说，这种将抽象数学转化为具体工程实现的桥梁作用，是任何纯理论书籍都无法替代的宝贵价值。

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我对这类书籍的期望还聚焦于其前瞻性和广度。数字信号处理领域发展迅速，新的算法和工具不断涌现。我希望这本书不仅仅停留在经典的FFT、经典滤波器设计（如Butterworth, Chebyshev）层面，更能触及一些前沿或应用广泛的领域。例如，能否包含一些关于小波变换（Wavelet Transform）在信号去噪中的应用实例？或者如何使用MATLAB进行基本的通信系统建模，比如调制解调过程中的频谱分析？如果它能适当地引入一些现代DSP工具箱的功能，比如System Object的使用，让读者能为实时仿真做准备，那无疑会大大增加这本书的“保质期”。一本好的教材，应该能让读者在学完后，不仅掌握了过去的技术，还能对未来可能接触到的领域有一个初步的了解和构建知识框架的能力。这才是真正体现作者功力和视野的地方。

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我对于任何涉及仿真和实现的教材，都会重点考察其对“疑难杂症”的处理深度。数字信号处理中，量化噪声、溢出问题、以及不同采样率信号的处理，往往是实际项目中最大的拦路虎。我希望这本书能够深入探讨这些实际操作中必然会遇到的“陷阱”。比如，在设计一个固定点DSP系统之前，如何利用MATLAB进行浮点数到定点数的转换误差分析？如何利用频谱分析工具准确捕捉到泄漏问题并进行窗口函数优化？如果这本书能提供针对这些工程痛点的专门章节，哪怕只是简短的讨论，也会让它瞬间从一本普通的参考书跃升为一本“实战手册”。很多教材往往在理论推导完美后就戛然而止，留给读者一个巨大的鸿沟去跨越实际的工程限制。这本书如果能填补这块空白，那其价值将不可估量。

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评估一本偏实践的教材，其配套资源是极其重要的考量因素。如果这本书只是提供文字和屏幕截图，那效果会大打折扣。我更期待它能提供一个配套的资源库，最好是官方的网站或者GitHub仓库，里面包含了书中所涉及的所有例子代码、测试数据文件，甚至是视频教程链接。想象一下，如果书中提到了一个复杂的自适应滤波算法（比如LMS），读者可以直接下载运行代码，并对照书中的解释去观察收敛曲线的变化，这种即时反馈的学习体验是无可替代的。如果这本书在排版上也非常用心，比如关键代码块使用不同的背景色突出显示，重要的公式使用清晰的数学字体，而不是一团乱麻的文本，这也会极大地提升阅读体验。毕竟，阅读一本让人感到舒适的书籍，本身就是一种动力。

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说实话，现在市面上关于数字信号处理的书籍汗牛充栋，但真正能把MATLAB用得出神入化，并且能把复杂的概念讲得通俗易懂的，却凤毛麟角。我更倾向于那种不那么“学术腔”的教材。我希望这本书在介绍基础概念时，能多采用一些生动的例子，而不是一上来就堆砌大量的希尔伯特空间或者收敛性证明。比如，在讲解卷积操作时，如果能结合一个实际的音频处理案例，比如混响效果的模拟，读者会立刻明白这个操作的物理意义。此外，对于MATLAB的编程习惯，我也非常关注。如果这本书的代码写得结构清晰、模块化程度高，并且使用了最新的Signal Processing Toolbox函数，而不是那种过时且低效的循环结构，那么它就具备了很高的参考价值。毕竟，我们学习的目的不只是完成作业，而是要学会写出高效、可维护的工程代码。对初学者而言，清晰的代码结构是建立良好编程习惯的基石。

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Sfunction

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很基础实用，入门看比较轻松。

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