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李兵兵 等 著

圖書標籤:

• 信號分析
• 信號處理
• 傅裏葉變換
• 通信原理
• 係統分析
• MATLAB
• 時域分析
• 頻域分析
• 數字信號處理
• 電路分析

店鋪： 賞心悅目圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040347517

商品編碼：29392909025

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：信號分析教程

定價：24.60元

作者：李兵兵 等

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787040347517

字數：

頁碼：235

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《信號分析教程》從人們對於現象認識的角度齣發，注重概率論與過程之間的聯係和區彆，對過程的定義、描述方法和特性作瞭詳細介紹。從係統的角度，對信號通過綫性時不變係統和非綫性係統的基本理論和分析處理方法進行瞭深入分析。為瞭提高讀者應用理論解決實際問題的能力，詳細介紹瞭離散信號特徵的估計和信號分析實驗。全書共分為互有聯係而又相互獨立的6章。分彆是：過程、平穩過程的譜分析、信號通過綫性係統的分析、信號通過非綫性係統的分析、離散信號特徵的估計、信號分析實驗。閱讀本書要求讀者具備綫性係統理論、傅裏葉變換及工程概念等基本知識。
本書可作為高等學校電子信息工程、通信工程、信息工程和應用數學專業高年級本科生和研究生的教材，同時也對從事電子通信係統的研究、設計、開發和應用的廣大工程技術人員有的參考價值。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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章 過程
1.1 過程的基本概念及統計特性
1.1.1 過程的定義
1.1.2 過程的分類
1.1.3 過程的概率分布
1.1.4 過程的數字特徵
1.2 時間連續過程的微分和積分
1.2.1 過程連續性
1.2.2 過程的微分及其數學期望與相關函數
1.2.3 過程的積分及其數學期望與相關函數
1.3 平穩過程和遍曆性過程
1.3.1 平穩過程
1.3.2 平穩過程相關函數性質
1.3.3 遍曆性過程
1.3.4 相關函數測量
1.4 聯閤平穩過程
1.4.1 兩個過程的聯閤概率分布
1.4.2 兩個過程的數字特徵
1.4.3 復過程及其數字特徵
1.5 離散時間過程
1.5.1 離散時間過程的概念
1.5.2 離散時間過程的概率分布
1.5.3 離散時間過程的數字特徵
1.5.4 離散時間過程的平穩性和遍曆性
1.5.5 平穩離散時間過程相關函數的性質
1.6 正態過程
1.6.1 正態過程的概念
1.6.2 平穩正態過程
1.6.3 正態過程的性質
1.7 離散馬爾可夫過程
1.7.1 馬爾可夫過程的概念
1.7.2 馬爾可夫序列
1.7.3 馬爾可夫鏈
1.8 泊鬆過程
1.8.1 泊鬆過程的一般概念
1.8.2 泊鬆過程的統計量
1.8.3 泊鬆增量
1.8.4 泊鬆衝激序列
1.8.5 過濾的泊鬆過程與散粒噪聲
1.8.6 復閤泊鬆過程
1.8.7 電報信號
1.9 習題

第2章 平穩過程的譜分析
2.1 過程的譜分析
2.1.1 確定信號的傅裏葉變換
2.1.2 過程的功率譜密度
2.1.3 功率譜密度與復平麵
2.1.4 平穩過程功率譜密度的性質
2.1.5 功率譜密度與自相關函數之間的關係
2.2 聯閤平穩過程的互功率譜密度
2.2.1 互譜密度
2.2.2 互譜密度與互相關函數的關係
2.2.3 互譜密度的性質
2.3 離散時間過程的功率譜密度
2.3.1 離散時間過程的功率譜密度
2.3.2 平穩過程的采樣定理
2.3.3 功率譜密度的采樣定理
2.4 噪聲
2.4.1 理想白噪聲
2.4.2 帶限白噪聲
2.4.3 色噪聲
2.5 習題

第3章 信號通過綫性係統的分析
3.1 綫性係統基本理論
3.1.1 時不變綫性係統
3.1.2 連續時不變綫性係統的分析方法
3.1.3 離散時不變綫性係統的分析方法
3.2 信號通過連續時間係統的分析
3.2.1 時域分析法
3.2.2 頻域分析法
3.3 信號通過離散時間係統的分析：
3.3.1 時域分析法
3.3.2 頻域分析法
3.4 白噪聲通過理想綫性係統、白化濾波器和色噪聲産生
3.4.1 白噪聲通過綫性係統
3.4.2 3dB帶寬
3.4.3 等效噪聲帶寬
3.4.4 白噪聲通過理想綫性係統
3.4.5 綫性係統輸齣的概率分布
3.4.6 色噪聲産生和白化濾波器
3.5 希爾伯特變換與解析過程
3.5.1 希爾伯特變換
3.5.2 解析過程及其性質
3.6 窄帶過程錶示方法
3.6.1 窄帶過程的定義
3.6.2 窄帶過程的錶達式
3.6.3 萊斯錶達式的性質
3.7 窄帶過程包絡與相位的特性
3.7.1 窄帶過程包絡與相位的慢變化特性
3.7.2 包絡和相位的一維概率密度
3.7.3 窄帶高斯過程包絡平方的概率密度
3.7.4 窄帶高斯過程包絡與相位的二維概率密度函數
3.8 正弦信號與窄帶過程之和的包絡與相位特性
3.8.1 正弦信號與窄帶過程之和的包絡與相位概率密度函數
3.8.2 正弦信號與窄帶過程之和的包絡平方的概率密度函數
3.8.3 中心x2分布和非中心x2分布
3.9 習題

第4章 信號通過非綫性係統的分析
4.1 通信中常見的非綫性係統
4.2 計算輸齣信號統計特性的直接法
4.2.1 平方律檢波器
4.2.2 綫性半波檢波器
4.3 計算輸齣信號統計特性的特徵函數法
4.3.1 拉普拉斯變換簡介
4.3.2 非綫性係統輸齣端自相關函數
4.3.3 特徵函數法計算綫性半波檢波器輸齣信號的相關函數
4.4 準正弦振蕩信號通過非綫性係統分析
4.4.1 輸齣信號的統計特性
4.4.2 窄帶正態過程通過綫性檢波器
4.4.3 窄帶正態過程通過平方律檢波器
4.5 習題

第5章 離散信號特徵的估計
5.1 信號數字特徵的估計
5.1.1 均值的估計
5.1.2 方差的估計
5.2 自相關函數的非參數估計
5.2.1 直接估計法
5.2.2 其他相關函數的估計
5.2.3 相關技術的應用
……
第6章 信號分析實驗
參考文獻

信號的奧秘：從基礎到應用 本書並非一本關於“信號分析教程”的書籍，而是帶領讀者一同探索聲音、光、電、生命乃至宇宙中的萬事萬物所傳遞的無形信息。我們將從最根本的視角齣發，理解“信號”究竟是什麼，它如何産生，又如何被我們感知和解讀。這不是一本枯燥的理論堆砌，而是一段充滿發現與啓發的旅程，旨在揭示信號在現代社會中的核心地位，以及它們如何塑造我們的生活。 第一章：無處不在的信號——認識世界的語言 想象一下，早晨第一縷陽光穿透窗簾，喚醒沉睡的大腦；耳邊婉轉的鳥鳴，宣告新的一天開始；手機屏幕上跳動的數字，傳遞著遠方的消息。這些，都是信號。本書將從宏觀到微觀，為您勾勒齣一幅信號的全景圖。我們將探討： 信號的本質： 什麼是信號？它僅僅是波形嗎？我們將從信息載體的角度，深入理解信號的定義，認識到它們是物理世界中信息傳遞的媒介。無論是電磁波、聲波、機械振動，還是生物電信號，它們都承載著我們想要瞭解的信息。 信號的多樣性： 信號的形式韆變萬化。我們將瞭解模擬信號和數字信號的區彆，前者如水流般連續，後者則如階梯般離散。自然界中的信號多為模擬，而現代科技則更傾嚮於利用數字信號，這其中的轉變又蘊含著怎樣的技術革新？ 信號的産生與接收： 信號並非憑空齣現。我們將追溯信號的源頭，理解不同的物理過程如何産生信號，例如振蕩器産生電信號，物體振動産生聲波，發光體發齣光信號。同時，我們也來關注信號的接收端，耳朵如何捕捉聲音，眼睛如何感知光綫，傳感器又如何將物理量轉化為可識彆的信號。 信號在生活中的痕跡： 從音樂播放器的聲波圖，到天氣預報中的氣壓麯綫；從醫療診斷中的心電圖，到通信基站的無綫電波。本書將通過豐富的實例，展現信號如何滲透到我們生活的方方麵麵，成為理解和操控世界的關鍵。 第二章：波動的韻律——信號的數學描述 要真正理解信號，我們必須掌握描述它們的語言——數學。本章將為您鋪墊理解信號所需的數學基礎，並非為瞭讓您成為數學傢，而是為瞭讓您能夠清晰地“看懂”信號的內在規律。 時間與頻率：信號的兩副麵孔： 信號在時間維度上是如何演變的？我們將學習描述信號隨時間變化的函數，如正弦波、餘弦波等基本波形。然後，我們將揭示信號的另一個重要維度——頻率。頻率告訴我們信號變化的快慢，它如同信號的“指紋”，揭示瞭信號的內在特性。 傅裏葉變換的魔力： 也許您聽說過傅裏葉變換，它被譽為“數學界的瑞士軍刀”。本章將以直觀易懂的方式，解釋傅裏葉變換的核心思想：將一個復雜的信號分解成一係列簡單諧波（正弦和餘弦波）的疊加。這將幫助我們從頻率域的角度理解信號，發現隱藏在復雜波形下的規律。 捲積：信號的“混閤”藝術： 當一個信號通過一個係統時，會發生什麼？捲積是描述這種“混閤”過程的關鍵數學工具。我們將通過生動的例子，理解捲積如何在時域和頻域中描述輸入信號與係統響應的相互作用，以及它在濾波、係統建模等方麵的應用。 采樣與量化：連接模擬與數字的橋梁： 現代數字技術如何處理現實世界的模擬信號？本章將介紹采樣定理，它告訴我們如何以足夠高的頻率采集模擬信號，纔能無損地將其轉化為數字信號。同時，我們也來探討量化，它將連續的信號幅度映射到有限的離散數值，從而實現數字化的存儲和處理。 第三章：信號的“淨化”與“提取”——濾波與噪聲處理 信號在傳輸和處理過程中，往往會混雜著不必要的乾擾，這些乾擾被稱為噪聲。本章將專注於如何“淨化”信號，提取我們真正關心的信息。 濾波器的奧秘： 濾波器就像一個“信號的篩子”，能夠選擇性地保留某些頻率範圍內的信號，而抑製其他頻率的信號。我們將介紹低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器等基本類型，並理解它們各自的應用場景，例如消除高頻噪聲、保留低頻信號等。 噪聲的來源與種類： 噪聲並非無處不在，但它確實是我們處理信號時不得不麵對的挑戰。我們將探討不同類型的噪聲，如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等，瞭解它們是如何産生的，以及它們對信號的影響。 降噪的智慧： 如何有效地去除噪聲，同時最大程度地保留原始信號的細節？本章將介紹一些經典的降噪方法，例如滑動平均、中值濾波，以及更先進的基於傅裏葉變換的濾波技術。 特徵提取：從信號中“挖齣”寶藏： 噪聲之外，我們還需要從信號中提取齣有意義的特徵。例如，在語音識彆中，我們需要提取音調、音色等特徵；在圖像處理中，我們需要提取邊緣、紋理等特徵。本章將初步探討一些基本的特徵提取概念。 第四章：信號的“旅行”——傳輸與通信 信號並非總是靜止的，它們需要被傳輸到遙遠的地方，實現信息的交流。本章將聚焦於信號的傳輸與通信技術。 傳輸介質的魅力： 信號如何在不同的介質中旅行？我們將瞭解導綫、光縴、空氣等不同傳輸介質的特性，以及它們對信號傳輸的影響。例如，光縴傳輸的高帶寬和低損耗，使其成為現代高速通信的基石。 調製解調：讓信號“遠行”的藝術： 如何將信息“加載”到載波信號上，使其能夠高效地傳輸？本章將介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）等基本的調製技術，以及它們在廣播、通信中的應用。同時，我們也來理解解調，它是將信息從載波信號中“卸載”齣來的過程。 數字通信的革命： 隨著數字技術的發展，數字通信已成為主流。本章將介紹數字信號的編碼、解碼過程，以及糾錯碼等技術，它們如何保證數字信息傳輸的可靠性。 無綫通信的奧秘： 手機、Wi-Fi、藍牙……這些熟悉的無綫通信技術是如何工作的？我們將初步瞭解無綫電波的傳播特性，以及不同無綫通信標準的設計原理。 第五章：信號的“解讀”——應用與展望 理解瞭信號的基礎原理，我們便能更好地欣賞它們在各個領域的廣泛應用，並對未來的發展趨勢進行展望。 信號在科學研究中的作用： 從天文學傢通過射電望遠鏡捕捉宇宙的無綫電信號，到物理學傢研究粒子碰撞産生的探測器信號；從地質學傢分析地震波，到生物學傢監測神經元的電信號。信號分析是科學探索的眼睛。 信號在工程技術中的核心地位： 電子工程、通信工程、自動化工程、計算機科學……幾乎所有工程領域都離不開信號分析。控製係統中的反饋信號，圖像處理中的像素信號，語音識彆中的聲學信號，都依賴於精密的信號分析技術。 信號與人工智能的交融： 機器學習和深度學習的飛速發展，很大程度上得益於對海量信號數據的分析和處理。語音助手、自動駕駛、智能推薦係統，背後都有著強大的信號分析引擎在驅動。 麵嚮未來的信號： 隨著技術的不斷進步，信號的形式將更加多樣，應用領域也將更加廣闊。生物信號的精準監測與調控、量子信號的探索、更高效的通信技術，都將是未來信號領域的重要發展方嚮。 本書旨在為您打開一扇通往信號世界的大門，讓您領略信號的魅力，理解其背後的深刻原理。無論您是初學者，還是希望深化理解的專業人士，都能從中獲得啓發。讓我們一起，用信號的語言，去認識、去理解、去創造一個更美好的世界。

評分☆☆☆☆☆

我是一名軟件開發者，最近在參與一個項目，需要對音頻信號進行一些分析和處理，比如降噪、特徵提取等。雖然我具備紮實的編程基礎，但對於信號分析的底層原理和數學模型卻知之甚少。市麵上關於信號處理的軟件庫很多，但我總是覺得知其然不知其所以然，遇到一些棘手的問題時，很難找到根源並進行有效的優化。《信號分析教程》這本教材，我期待它能為我提供一個清晰的框架，幫助我理解信號處理背後的數學邏輯。我尤其關注書中是否會介紹一些常用的算法，比如FFT、FIR/IIR濾波器等，以及它們在實際應用中的實現細節。如果書中能提供一些僞代碼或者Python/MATLAB等語言的示例代碼，那就太有價值瞭。我希望通過學習這本書，能夠將理論知識與我的開發實踐相結閤，更有效地利用現有的工具庫，甚至能夠自行開發一些更優化的算法。

評分☆☆☆☆☆

我是一名退休多年的老教授，曾在一個理工科院校任教，雖然已經離開瞭講颱，但對學術研究的熱情依舊不減。最近，我聽說《信號分析教程》這本新書齣版，抱著學習新知識的態度購入。我年輕的時候，信號分析領域遠沒有現在這麼發達，很多概念都是在摸索中前進。如今，看到科技的飛速發展，新的分析技術層齣不窮，我希望通過閱讀這本書，能夠跟上時代的步伐，瞭解當前信號分析領域的前沿進展。我特彆感興趣的是書中對“現代信號分析方法”，如稀疏錶示、機器學習在信號處理中的應用等方麵的介紹。雖然我可能不會像年輕時那樣投入大量的精力進行深入研究，但能夠瞭解這些新的理論和技術，對我來說也是一種樂趣。我希望這本書能夠用一種適閤我這種老年人的閱讀方式，深入淺齣，引人入勝，讓我能夠輕鬆地獲取新知識。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號分析教程》剛拿到手，還沒來得及深入研究，但光是看目錄和前言，就讓我對它充滿瞭期待。作為一名剛剛接觸信號處理領域的學生，我最大的睏擾就是那些抽象的概念和繁瑣的數學推導。市麵上很多教材要麼過於理論化，要麼又過於碎片化，很難形成一個完整的知識體係。而這本教程似乎在這方麵做得相當不錯，它將信號分析的各個分支，從時域到頻域，從傅裏葉變換到小波分析，都梳理得井井有條。我尤其關注它在“基礎概念”部分的處理方式，希望它能用更加直觀易懂的方式來解釋什麼是信號，什麼是係統，以及它們之間的基本關係。如果它能像講故事一樣，用一些生活中的例子來類比，那對於我這種初學者來說，絕對是福音。而且，我聽說這本書的習題設計也很有特色，不僅僅是簡單的計算題，還包含瞭一些需要思考和分析的應用題，這對於鞏固知識、提升實際解決問題的能力非常有幫助。我迫不及待地想翻開它，看看它到底能給我帶來怎樣的驚喜，能否真正為我打開信號分析這扇大門。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號分析教程》的封麵設計簡潔大氣，傳遞齣一種專業而嚴謹的學術氛圍。翻開扉頁，作者的序言言辭懇切，字裏行間透露齣對信號分析這門學科的熱愛以及希望將復雜知識簡單化的願望。我是一名研究生，正在進行一項與通信係統相關的研究，信號分析是其中的核心環節。過去的學習中，我接觸過一些信號處理的教材，但往往覺得它們在內容的深度和廣度上有所欠缺，或者在數學推導上過於晦澀難懂，導緻我花瞭大量時間也未能完全理解。我希望這本教程能夠在我現有的基礎上，提供更深入的理論探討，同時又不失清晰的邏輯和條理。特彆是關於“譜分析”和“濾波理論”這兩部分，我希望能夠得到更詳盡的講解，包括各種方法的原理、優缺點以及適用場景。此外，如果書中能提供一些與現代通信技術（如OFDM、MIMO等）相關的信號分析實例，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職工程師，平時工作中會接觸到一些與信號相關的任務，比如數據采集、濾波以及一些基本的信號處理。雖然我算不上是科班齣身，但多年來的實踐經驗讓我積纍瞭一些零散的知識。然而，隨著項目越來越復雜，我發現自己現有的知識體係存在不少短闆，尤其是在理解一些高級的分析方法時，常常感到力不從心。這次入手《信號分析教程》，主要是希望能係統地迴顧和梳理一下信號分析的理論基礎，並且學習一些更先進的技術。我特彆看重這本書的“理論與實踐結閤”的特點，希望它能提供一些實際的應用案例，或者至少能引導我如何將理論知識應用到具體問題中。畢竟，對於我們這些非學術研究人員來說，理論再深奧，最終還是要落實到解決實際工程問題上。我希望這本書能幫助我填補知識的空白，提升我的工程實踐能力，讓我能夠更自信地應對工作中遇到的各種信號處理挑戰。