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张德民，胡庆 著

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• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• Z变换
• 系统分析
• 通信原理
• 控制系统
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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040201451

商品编码：29692571548

包装：平装

出版时间：2006-09-01

基本信息

书名:信号与系统分析

定价：21.00元

售价：14.3元,便宜6.7元,折扣68

作者:张德民,胡庆

出版社：高等教育出版社

出版日期：2006-09-01

ISBN：9787040201451

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本书在“信号与线性系统”课程的基础上，用相对较高的数学思路和手段，系统地研讨了信号与系统分析的基本理论和方法，旨在为电子、控制、信息类学科工学、工程硕士研究生建立信号与系统分析的基础平台。全书分为五章，章作为与本科相关内容的衔接和全书的基础，强化学生对信号和系统分析物理概念和数学方法的融合理解；第二章学习离散信号双重性和变换统一性，深刻地理解信号时域和频域描述的本质联系，由信号双重性和变换统一性扩充了信号分析的方法；第三章在变换统一性基础上系统地研讨了傅氏分析原理和方法；第四章以矩展开原理为工具，讨论系统分析的基本理论和基本方法，重点结合在信息系统中的重要功能模块实例的实现方法研讨基本系统的实现和特性分析；第五章学习模拟信号与系统数字处理及逼近的基本原理和重要特性，进而掌握模拟系统的数字逼近和设计方法。
本书努力做到深入浅出，论述清楚，注重物理概念、基本理论和基本分析方法的融合。书中精选了一定量的例题，各章后附有习题。
本书适合电子信息类学科专业硕士研究生课程、工程硕士学位课程或选修课教材或参考书，也适合于相关教师和科技工程人员参考。

目录

章 信号、系统及变换回顾
1.1 离散信号及系统回顾
　 1.1.1 几种常见的序列
　 1.1.2 序列的常规运算
　 1.1.3 离散系统
1.2 连续信号及系统回顾
1.2.1 连续信号
1.2.2 连续系统
　1.3 2 变换回顾
　 1.3.1 2变换
　 1.3.2 2反变换
　 1.3.3 2变换的基本性质
　 1.3.4 系统函数
　1.4 离散系统分析
　1.4.1 离散系统的描述
　 1.4.2 离散系统的求解
　 1.4.3 离散系统的实现
　 1.4.4 离散系统频率特性分析
　 1.4.5 两个典型系统
1.5 模拟系统的数字仿真
1.5.1 仿真定理
1.5.2 脉冲响应不变法设计原理
1.5.3 脉冲响应不变法设计方法
习题一
第二章 离散信号的双重性和变换的统一性
　2.1 信号变换的统一性
　2.1.1 信号的分类及对应的变换
　 2.1.2 信号时域和频域关系的规律和物理意义
　 2.1.3 各类信号的变换
　2.2 离散信号的双重性原理
　 2.2.1 双重性原理
　 2.2.2 变换的四重性原理
　 2.2.3 关于离散信号的识别
　2.3 离散信号双重性原理的应用
　 2.3.1 交叉卷积及交叉循环卷积
　 2.3.2 利用双重性原理计算正反变换
　 2.3.3 双重性原理的其他应用
　习题二
第三章 傅里叶分析
　3.1 傅里叶变换
　3.1.1 傅氏变换的定义和存在性
　 3.1.2 X（w）的物理意义及实信号的傅氏变换
　 3.1.3 傅氏变换的基本性质
　3.2 傅氏级数和线谱
　3.2.1 傅氏级数的傅氏变换描述
　 3.2.2 傅氏级数的存在性及物理意义
　 3.2.3 傅氏级数的重要性质
　3.3 离散傅氏级数的数学解释
　3.3.1 泊松求和公式
　 3.3.2 傅氏变换样本与傅氏级数
　 3.3.3 傅氏级数与离散傅氏级数
　 3.3.4 数值计算的基本定理
　3.4 离散傅氏变换
　3.4.1 DFT引入背景和定义
　 3.4.2 DFT的基本性质
　3.5 频域取样
　3.5.1 频域取样定理
　 3.5.2 内插公式及内插函数
　3.6 快速傅氏变换
　3.6.1 FFT的引出和基本思想
　 3.6.2 时域抽取基2 FFT
　 3.6.3 频域抽取基2 FFT
　3.6.4 FFT运算实现的说明
　……
第四章 系统分析与逼近
第五章 模拟座号及系统的数字处理
主要参考文献

作者介绍

文摘

序言

《现代材料科学基础》 一、 导论：材料的宇宙与人类文明的基石 自古以来，人类的进步与材料的革新便形影不离。从燧石的敲击到青铜的冶炼，再到如今芯片中纳米级的集成电路，材料的每一次飞跃都深刻地改变了我们的生活方式、技术水平乃至整个社会的面貌。《现代材料科学基础》一书，旨在为读者构建一个关于材料世界的宏大图景，探究那些构成我们物质宇宙的基本单元，以及人类如何通过理解和驾驭这些单元，不断突破认知边界，创造更美好的未来。 本书并非是一部枯燥的材料目录，也不是单纯的理论推导集合。它更像是一次穿越材料微观世界与宏观应用的史诗级旅程，一次对物质本质的深刻探索，一次对人类创造力极限的致敬。我们将从最基础的原子尺度出发，逐步深入到晶体结构、相变、缺陷等微观机制，进而解析这些微观特性如何决定宏观的力学、电学、磁学、光学以及热学性能。最终，我们将目光投向材料在航空航天、能源、生物医学、信息技术等前沿领域的颠覆性应用，展现材料科学如何成为驱动现代科技革命的核心引擎。 学习材料科学，不仅仅是掌握一门学科知识，更是培养一种全新的思维方式。它教会我们如何透过表象看本质，如何将微观的结构与宏观的性能建立联系，如何从原子层面的相互作用去理解宏观现象的发生。这种跨尺度的洞察力，是解决复杂工程问题、进行创新性设计以及预测材料未来发展趋势的关键。 二、 原子与分子：物质世界的基石 本书的开篇，我们将从构成一切物质的最小单元——原子和分子——开始。我们将深入探讨原子核的结构，质子、中子的相互作用，以及电子的排布规则。量子力学在这一领域扮演着至关重要的角色，我们将简要介绍原子轨道的概念，理解电子如何占据不同的能级，以及这种电子排布如何决定了元素的化学性质。 元素周期表不仅仅是一张表格，更是原子世界秩序的体现。我们将解析周期表背后的规律，理解同族元素和同周期元素性质的相似与差异，这为理解物质的化学键合奠定了基础。化学键，无论是离子键、共价键还是金属键，都是连接原子的强大纽带，它们的不同类型决定了物质的分子结构和宏观性质。本书将详细阐述这些键合的形成机制，以及它们对材料硬度、熔点、导电性等关键特性的影响。 分子作为原子组合的实体，其形状、大小和极性，同样对材料的性质有着深远的影响。我们将探讨有机分子与无机分子的区别，了解大分子（聚合物）的独特结构，以及它们在形成各种塑料、橡胶、纤维等材料中的作用。理解分子间的相互作用力，如范德华力、氢键等，对于理解材料的聚集态（固态、液态、气态）以及相变过程至关重要。 三、 晶体结构与非晶态：宏观形态的微观根源 大多数固体材料都具有晶体结构，即原子或分子以高度有序的方式排列成重复的三维晶格。本书将深入剖析各种重要的晶体结构，如立方晶系、六方晶系等，理解晶胞、晶面、晶向的概念。晶体结构的对称性对材料的各项异性性能有着决定性影响，例如，某些晶体在不同方向上可能表现出不同的力学强度或导电性。 然而，并非所有固体都是晶体。非晶态材料，如玻璃、非晶态金属合金等，其原子排列缺乏长程有序性。我们将探讨非晶态的形成机制，以及它们的结构特点如何导致与晶体材料截然不同的性质。例如，非晶态材料通常具有更高的强度和硬度，并且在某些应用中表现出独特的磁性和光学性能。 晶界、位错、空位等晶体缺陷，虽然在原子尺度上是“不完美”的存在，但它们对材料的宏观性能，尤其是力学性能，却有着至关重要的影响。我们将深入研究这些缺陷的种类、形成原因及其对材料强塑性的影响。例如，位错的移动是金属塑性变形的主要机制，而控制位错的数量和运动方式，是提高材料强度和韧性的关键。 四、 材料的性能与表征：理解与量化的科学 材料的性能是其内在结构和组成的外在表现。本书将系统地介绍各种重要的材料性能，并阐述这些性能与微观结构之间的关联。 力学性能： 包括强度、硬度、韧性、疲劳强度、蠕变等。我们将解析屈服强度、抗拉强度等关键指标的物理意义，并通过应力-应变曲线来理解材料的弹性变形和塑性变形。断裂力学将帮助我们理解材料在加载过程中的断裂行为，以及如何通过设计来提高材料的抗断裂能力。 电学性能： 从导体、绝缘体到半导体，我们将深入探讨载流子的运动机制，以及电导率、介电常数等关键参数的微观起源。半导体材料作为信息时代的基石，其能带理论的解释将帮助我们理解二极管、晶体管等电子器件的工作原理。 磁学性能： 物质的磁性源于原子内电子的自旋和轨道运动。我们将区分顺磁性、抗磁性、铁磁性等不同磁性类别，并深入研究永磁材料、软磁材料在电机、变压器、数据存储等领域的应用。 光学性能： 光与物质的相互作用决定了材料的颜色、透明度、反射率等光学特性。我们将探讨光的吸收、透射、反射、散射等现象，以及它们与材料的电子结构和微观结构的联系。光纤通信、LED显示屏等现代技术的实现，都离不开对光学材料的深入理解。 热学性能： 热导率、热容、热膨胀系数等热学性能，对于理解材料在高温环境下的行为以及热管理至关重要。我们将探讨热量在材料中的传递机制，以及如何设计具有优异热学性能的材料。 为了准确评估和理解这些性能，科学的表征方法必不可少。本书将介绍多种先进的材料表征技术，如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能量色散X射线光谱（EDS）、原子力显微镜（AFM）等。这些技术能够帮助我们“看见”原子和分子的排列，观察晶体缺陷，分析材料的微观形貌和化学成分，为理解材料的性能提供直观的证据。 五、 材料的加工与制造：从实验室到工业的转化 即使拥有完美的材料设计，也需要高效可靠的加工与制造技术才能将其转化为实际应用。本书将概述各种主要的材料加工工艺，包括： 金属加工： 铸造、锻造、轧制、焊接、热处理等。 陶瓷加工： 压制、烧结、注浆等。 聚合物加工： 注塑、挤出、吹塑、层压等。 复合材料制造： 手糊、真空辅助成型、拉挤等。 此外，本书还将介绍先进的制造技术，如增材制造（3D打印），它允许我们以前所未有的自由度制造复杂形状的零件，并有望彻底改变制造业的格局。 理解加工过程中的微观变化，如相变、应力分布、缺陷生成等，对于优化工艺参数、提高产品质量至关重要。我们将探讨如何通过精确控制加工条件，来获得具有特定微观结构和宏观性能的材料。 六、 前沿材料与未来展望：科技创新的驱动力 材料科学的魅力在于其永无止境的探索与创新。本书的最后部分，我们将聚焦于当今材料科学领域最令人兴奋的前沿方向： 纳米材料： 尺寸在纳米尺度的材料，如碳纳米管、石墨烯、量子点等，因其独特的量子效应和巨大的比表面积，展现出前所未有的物理、化学和生物性能，在催化、传感器、储能、生物医学等领域具有巨大的潜力。 智能材料： 能够响应外部刺激（如温度、光、电场、磁场、pH值等）并发生可逆变化的材料。形状记忆合金、压电材料、光致变色材料等，正在为传感器、执行器、自修复材料等开辟新的可能性。 生物医用材料： 用于与人体组织和器官相互作用的材料，如人工关节、心脏瓣膜、药物递送系统、组织工程支架等。对生物相容性、可降解性、抗菌性等特性的深入研究，是该领域发展的核心。 能源材料： 致力于提高能源的生产、存储和利用效率的材料。包括太阳能电池材料、锂离子电池材料、燃料电池催化剂、储氢材料等，它们是应对全球能源挑战的关键。 环境友好材料： 关注材料对环境的影响，致力于开发可再生、可生物降解、低毒性的材料，以减少环境污染和资源消耗。 《现代材料科学基础》是一扇通往物质世界奇妙之旅的门户。它将赋能读者，使其不仅能理解我们周围的物质世界是如何构成的，更能掌握如何设计、制造和应用新材料，从而推动人类社会的科技进步和可持续发展。无论您是学生、研究人员还是工程师，本书都将为您提供坚实的基础和广阔的视野，激发您在材料科学领域进行更深入的探索和创造。

评分☆☆☆☆☆

从排版和设计上看，这本书的用心程度是显而易见的。作为一本技术类书籍，清晰的图表和标注至关重要，而这本书在这方面做得非常出色。那些复杂的波形图、系统框图，无一不清晰锐利，即便是打印出来的图示，也能准确地传达出设计者的意图。更值得称赞的是，作者在每章末尾设置的“思考与实践”部分，这些问题设计得极其巧妙，它们并非简单的知识点复述，而是真正考验读者对概念的理解和灵活运用能力。我尝试着自己去解答其中的几个难题，从中获得了极大的满足感。这种将理论与实践紧密结合的编排方式，极大地提升了我的学习效率，让我感觉自己不仅仅是在阅读，而是在与书本进行一场深入的学术对话。这本书的整体质感，也体现出出版方对专业书籍应有的尊重和投入，拿在手上就有一种沉甸甸的可靠感。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是其跨学科的视野。很多信号分析的书籍往往将重点集中在纯粹的数学模型上，而忽略了这些模型在真实世界中的应用场景。这本书却打破了这种局限，它花了相当大的篇幅去讨论现代通信、图像处理乃至生物医学工程中信号分析技术的实际部署和挑战。例如，书中对去噪算法的介绍，不仅仅停留在理论推导，还详细对比了不同算法在实际噪声环境下的性能差异，甚至讨论了计算复杂度和实时性问题。这种“从理论到工程”的完整闭环叙事，极大地拓宽了我的思路。我开始意识到，信号分析并非孤立的学科，而是连接着无数工程领域的桥梁。阅读此书，就像是完成了一次全景式的考察，让我对信号处理的未来发展方向有了更清晰的预判和更浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的开篇，简直就像是给我打开了一扇通往全新世界的大门。作者的叙述方式非常引人入胜，他没有一上来就抛出那些枯燥的理论公式，而是通过一些非常贴近生活的例子，将抽象的信号概念具象化了。我记得有一次，他用音符的变化来解释傅里叶变换的原理，那种感觉就像是音乐家在讲解乐谱，每一个转折和变化都充满了逻辑和美感。读到后面，即便是涉及到复杂的系统分析，作者也总能找到恰当的比喻来辅助理解，比如把系统比作一个精心调校的乐器，输入是演奏者的意图，输出则是最终的声音。这种循序渐进的引导方式，让我这个初学者也能很快跟上节奏，不会在复杂的数学推导前望而却步。整本书的结构安排得井井有条，章节之间的过渡自然流畅，让人有一种读下去的冲动，仿佛作者正坐在我对面，耐心地为我揭示这个领域的奥秘。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，在陪伴我探索知识的旅程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都让人印象深刻，尤其是在探讨非线性系统的部分，作者展现出了惊人的洞察力。我过去接触的很多相关书籍，往往在处理非线性问题时会显得有些力不从心，要么过于简化，要么就直接跳过了那些复杂但至关重要的细节。然而，这本书的处理方式截然不同，它深入剖析了混沌理论在信号处理中的应用，用大量的案例和精细的数学工具，揭示了看似随机的现象背后隐藏的确定性规律。阅读过程中，我常常需要停下来，反复揣摩其中的论证过程，那种智力上的挑战感，恰恰是我所追求的。作者对细节的把握达到了吹毛求疵的程度，每一个定理的提出，每一种方法的论证，都有坚实的数学基础支撑，这使得我对书中的结论深信不疑。对于那些希望在信号分析领域深造的读者来说，这本书无疑是一座难以逾越的高峰，但同时也是一座值得攀登的丰碑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它在保持学术严谨性的同时，又融入了一种近乎哲学的思辨色彩。作者在解释一些基础概念时，会不自觉地探讨其背后的物理意义和信息论基础，使得原本冰冷的技术讨论变得富有温度和深度。我特别喜欢那些穿插在正文中的“旁注”和“引申思考”，它们像是在提醒读者，不要被眼前的公式所束缚，要去探究更深层次的本质。这种深沉而富有启发性的笔触，让我对“信息”这个核心概念有了全新的认识。它不再仅仅是可以通过数字衡量的物理量，而成为了构建我们理解世界的底层逻辑。读完之后，我感觉自己的思维模式都发生了一些微妙的转变，看待问题更加注重底层结构和信息流动的规律。这本书的价值，已经远远超越了传授解题技巧的层面，它塑造了一种审视世界的方式。