信号与信息处理基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

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出品人:

页数:193

译者:

出版时间:2009-2

价格:24.00元

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isbn号码:9787113095734

丛书系列:

图书标签:

• 教材
• 工业自动化
• 信号处理
• 信息处理
• 通信原理
• 数字信号处理
• 模拟信号处理
• 系统分析
• 数学基础
• 工程数学
• 高等数学
• 电路分析

深入探索现代电子系统的核心：数字信号处理与通信原理的基石 本套系列丛书致力于为读者构建一个全面、深入且与时俱进的电子信息工程知识体系，尤其侧重于离散时间信号的分析、处理技术及其在现代通信系统中的实际应用。我们精心策划了以下几本关键著作，旨在满足从本科高年级学生到专业工程师在理解和掌握信息科学前沿技术时的严谨需求。 --- 第一卷：离散系统理论与数字滤波器设计 (Discrete System Theory and Digital Filter Design) 内容概要： 本卷是理解数字信息处理的理论基础。它彻底摒弃了连续时间系统的框架，聚焦于离散时间信号的特性、表示方法以及它们在离散线性时不变（LTI）系统中的动态行为。 核心章节聚焦： 1. 离散时间信号的表示与基本运算： 详细阐述了序列的表示法、基本序列（如单位冲激序列、单位阶跃序列）的性质，以及卷积的定义及其在离散系统分析中的核心地位。我们使用严格的数学工具，但同时强调直观的物理意义。 2. Z 变换及其应用： 系统的核心工具。本章将Z变换的定义、收敛域（ROC）的确定作为重点，并深入探讨了Z变换在系统稳定性分析、因果性判断以及求解差分方程中的强大能力。特别地，对双边Z变换和单边Z变换的适用场景进行了对比分析。 3. 离散时间系统的分析： 系统的稳定性和可解性是本章的基石。我们引入了Bode图在离散域的对应——频率响应（由$H(e^{jomega})$表示），并详细分析了FIR（有限脉冲响应）和IIR（无限脉冲响应）系统的结构差异、优缺点及实现结构。 4. 数字滤波器设计理论： 这是本卷的实践核心。 FIR 滤波器设计： 详细介绍了窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、布莱克曼窗等）的原理、截断误差分析及其对过渡带和阻带衰减的影响。同时，我们引入了频率采样法和最优滤波器设计（如Parks-McClellan算法的原理介绍）。 IIR 滤波器设计： 重点讲解了如何从连续时间原型滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）出发，利用双线性变换法（Bilinear Transformation）精确映射到离散时间域，并讨论了预畸变（Prewarping）技术的必要性。 5. 有限字长效应分析： 在实际数字系统中，量化和截断不可避免。本章专门分析了量化噪声的来源、系数舍路误差以及运算过程中产生的溢出问题，为后续的硬件实现提供理论指导。 --- 第二卷：随机过程与数字滤波优化 (Stochastic Processes and Optimal Digital Filtering) 内容概要： 本卷将理论分析的视角提升到随机不确定性领域，探讨信号在噪声背景下的统计特性，并引入现代最优控制理论的成果来设计性能最优的滤波器。 核心章节聚焦： 1. 随机过程基础： 定义了平稳随机过程、宽带平稳（WSS）过程以及各态历经性（Ergodicity）。重点剖析了自相关函数（ACF）和功率谱密度（PSD）的定义、性质及其相互关系（维纳-辛钦定理）。 2. 线性系统的随机输入输出分析： 如何利用功率谱密度来分析LTI系统对随机输入信号的处理效果，特别是如何计算输出信号的功率谱。 3. 谱估计技术： 鉴于实际应用中我们无法直接获取理想的PSD，本卷详细介绍了多种谱估计方法： 非参数法： 直接法（周期图法）及其局限性，引入了改进的重叠相加法（Welch法）以降低方差。 参数法： 基于自回归（AR）模型、移动平均（MA）模型和AR-MA模型的谱估计，强调了其在高分辨率下的优势。 4. 维纳滤波理论： 这是本卷的理论高峰。 经典维纳滤波器： 详细推导了基于最小均方误差（MMSE）准则的平稳随机过程的维纳滤波器的结构和解法，区分了“滤波”和“预测”两种应用模式。 实际应用与局限： 讨论了维纳滤波器对输入信号统计特性完全已知的要求，并引出下一代方法的需求。 5. 卡尔曼滤波（Kalman Filtering）： 作为最优线性递归估计器，本章侧重于其离散时间模型。详细阐述了状态空间表示法、时间更新方程（预测）和测量更新方程（校正）的迭代过程，及其在状态估计、导航和目标跟踪中的广泛应用。 --- 第三卷：数字通信与信道编码 (Digital Communication and Channel Coding) 内容概要： 本卷关注如何高效、可靠地将信息通过物理信道进行传输。它整合了概率论、随机过程和信息论的知识，专注于信息的数字化、调制解调以及抗干扰的策略。 核心章节聚焦： 1. 信息论基础与信源编码： 重新审视香农熵、互信息、信道容量的定义。详细分析了无损信源编码（如霍夫曼编码、算术编码）的原理和效率，以及有损编码（如DPCM、LPC）在语音和图像压缩中的应用。 2. 数字调制技术： 详尽分析了基带传输（如PCM、差分编码）和带通传输的性能。 线性调制： 重点分析了ASK、FSK、PSK（BPSK, QPSK, MPSK）以及QAM的星座图、功率谱和互异性。 非线性调制： 介绍GMSK等技术在移动通信中的优势。 3. 最优接收机与性能分析： 相干解调： 推导了AWGN信道下，各种调制方式（如BPSK, QPSK）的最佳匹配滤波器结构及其误码率（BER）的计算公式。 非相干解调： 分析了FSK等信号在无精确相位参考下的接收策略。 4. 数字信道编码原理： 针对信道噪声和干扰，引入冗余机制以提高可靠性。 线性分组码： 详细介绍系统码、生成矩阵、校验矩阵的构建，以及最大似然译码（ML Decoding）的原理。 循环码： 重点讲解生成多项式、伴随式结构及其译码方法（如代数译码的原理概述）。 卷积码与Viterbi译码： 详细阐述状态图、网格图（Trellis Diagram）的构建，以及Viterbi算法的动态规划过程，这是现代通信系统中最关键的软判决译码技术之一。 --- 目标读者定位： 本丛书旨在为通信工程、电子信息工程、自动化、计算机科学等专业的学生提供严谨的教材支撑。同时，对于从事无线通信基带设计、雷达信号处理、声学与图像处理算法开发的工程师而言，它们是查阅和深化理论知识的权威参考资料。全书注重数学推导的严谨性与工程应用的直观性的平衡，确保读者不仅“知道怎么做”，更能“理解为什么”。

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这本书让我从此远离了通信专业。

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这本书的学习让我走上学通信的道路。。。

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