數字信號處理實驗指導 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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管慶，鄧建華 等 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 實驗指導
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB
• DSP
• 算法
• 實踐
• 高等教育

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040491654

版次：1

商品編碼：12330161

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2018-04-01

用紙：膠版紙

頁數：139

內容簡介

　　本指導書實驗內容分為三大模塊。模塊一為數字信號處理基本平颱實驗。以ADC闆、DAC闆、FPGA接口闆及時鍾闆構成的實驗平颱為基礎，完成瞭信號采集、MATLAB處理以及重建實驗，內容包括第一章數據處理平颱搭建基礎實驗和第二章信號濾波。模塊二為高級數字信號處理實驗，內容包括第三章信號抽取與內插、第四章變換域分析的應用、第五章譜估計、第六章高階譜與高階纍積量和第七章時頻分布五個章節。在該模塊中，本書針對每個實驗介紹瞭MATLAB數字信號處理工具箱中的相應函數及經典信號處理算法，以方便讀者使用這些函數進行MATLAB編程。模塊三為工程實踐，內容包括第八章基於DM6437的捕獲信號參數估計、第九章雙音多頻DTMF技術和第十章音頻采集與實時網絡傳輸三個章節。該模塊以DM6437開發闆為實驗平颱，結閤具體案例，引導並幫助學生從分析問題到設計算法再到解決問題，將理論知識與動手實踐相結閤，提高分析解決問題能力，積纍工程項目實踐經驗。
　　本指導書可作為電子信息類專業高年級本科生教材，也可供科學技術和産業界從事信號處理應用的科研人員和工程技術人員參考。

《電磁波與天綫係統基礎》 內容梗概 本書旨在為讀者構建一個紮實的電磁波與天綫係統理論基礎，並介紹與之相關的關鍵工程技術。內容涵蓋電磁場的麥剋斯韋方程組理論推導與應用，電磁波在不同介質中的傳播特性，惠更斯原理與射綫理論等經典方法在波傳播分析中的運用，以及傳播損耗、多徑效應等實際傳播問題。在此基礎上，本書深入探討瞭各類天綫的基本原理、結構特點、性能參數錶徵（如方嚮圖、增益、極化、阻抗等）及其設計製造中的關鍵考量。內容細緻，從基礎概念的引入到復雜係統的分析，力求為讀者提供一個全麵且深入的學習體驗。 章節詳解 第一篇：電磁波傳播理論 第一章：麥剋斯韋方程組與電磁場理論 本章將從最基礎的庫侖定律和安培定律齣發，係統性地介紹微分形式和積分形式的麥剋斯韋方程組。我們將詳細講解方程組中各項物理量的含義，包括電場強度、電位移矢量、磁感應強度、磁場強度、電流密度和電荷密度。通過對各方程的剖析，讀者將深刻理解電場、磁場與電荷、電流之間的相互作用關係，以及它們如何動態演變。此外，本章還會介紹電磁場的守恒定律，如能量守恒（坡印廷矢量）和電荷守恒，並闡述電磁波的産生條件。我們將通過經典例題，例如靜電場和穩恒磁場的分析，鞏固理論知識。 第二章：電磁波的産生與傳播 在掌握麥剋斯韋方程組的基礎上，本章將推導電磁波的波動方程，並詳細分析其在均勻無損耗介質中的傳播特性。我們將重點討論電磁波的橫電磁（TEM）波性質，解析電場和磁場矢量之間的相互垂直關係，以及它們與傳播方嚮的關係。本章還將深入探討電磁波在有損耗介質中的傳播，分析傳播常數、衰減常數和相常數，並解釋趨膚效應等現象。同時，我們也將觸及電磁波在理想導體和介質邊界的反射與摺射問題，引入斯涅爾定律的電磁波版本。 第三章：傳播路徑與環境效應 本章將視角從理論推導轉嚮實際的電磁波傳播環境。我們將介紹不同傳播模式，如地麵波、空間波（包括視綫傳播和地波繞射）以及天波（電離層反射）。對於每一種傳播模式，我們都將詳細分析其適用條件、傳播距離以及傳播特性。在此基礎上，本章將重點闡述電磁波在實際環境中遇到的各種效應，包括： 傳播損耗： 分析自由空間損耗、大氣衰減（吸收與散射）、地麵反射損耗、建築物的穿透損耗以及植被和雨雪等因素造成的衰減。 多徑傳播： 詳細解釋電磁波經過不同路徑到達接收端的疊加效應，包括鏡像效應、相位變化、瑞利衰落和萊斯衰落等，並分析其對信號質量的影響。 電磁乾擾（EMI）與電磁兼容（EMC）： 介紹電磁乾擾的來源、傳播途徑和耦閤機製，並提齣有效的電磁兼容設計原則與方法。 非視距傳播（NLOS）： 探討在視綫傳播受阻的情況下，電磁波如何通過繞射、散射等機製實現一定距離的傳播。 第四章：電磁波的散射與衍射 本章將深入研究電磁波在遇到障礙物時的散射和衍射現象。我們將介紹惠更斯原理，並用其解釋波的衍射行為。然後，我們將引入幾何光學（GO）和幾何衍射理論（GTD），這些方法能夠有效地分析電磁波在復雜地形和障礙物錶麵的傳播，特彆是在非視距傳播場景下。我們將討論反射波、衍射波和繞射波的疊加效應，以及這些效應如何影響信號的強度和相位。此外，本章還將涉及一些更高級的散射模型，如米氏散射理論，用於分析電磁波與球形粒子的相互作用。 第二篇：天綫理論與應用 第五章：天綫基本原理與參數 本章將為讀者揭示天綫的核心功能——將電磁波能量與導行波之間進行轉換。我們將從電偶極子和磁偶極子等最基本的天綫單元齣發，推導其輻射場和輻射阻抗。在此基礎上，我們將引入天綫設計和評估的關鍵參數： 輻射方嚮圖： 詳細解釋總輻射方嚮圖、主瓣、副瓣、零點等概念，並介紹如何通過方嚮圖來描述天綫的輻射方嚮性。 天綫增益（Gain）與效率（Efficiency）： 區分增益與指嚮性函數（Directivity），理解實際增益受損耗因素的影響。 極化（Polarization）： 介紹綫極化、圓極化、橢圓極化等不同極化方式，以及天綫的極化匹配對接收信號強度的影響。 天綫阻抗（Impedance）與駐波比（VSWR）： 講解天綫輸入阻抗的匹配對於能量傳輸效率的重要性，以及駐波比作為衡量匹配程度的指標。 帶寬（Bandwidth）： 探討天綫在多大頻率範圍內能保持其設計性能。 第六章：常見天綫類型及其工作原理 本章將介紹多種在通信係統中廣泛應用的天綫類型，並深入分析它們的工作原理、結構特點和適用場景。 綫天綫： 重點介紹半波長偶極子天綫（二分之一波長偶極子）和全波長偶極子天綫，分析其輻射特性和匹配方法。還將討論其變種，如狄波爾（Dipole）天綫。 環形天綫： 介紹小尺寸環形天綫和共振環形天綫，分析其輻射特性和方嚮圖。 單極天綫： 介紹 quarter-wave 單極天綫，並講解其與接地平麵的關係。 孔徑天綫： 涵蓋矩形波導縫隙天綫、矩形孔徑天綫（如平闆天綫、喇叭天綫）等，分析其輻射機製和方嚮圖特性。 平麵天綫： 介紹微帶天綫（Patch Antenna）的基本結構、工作原理，及其在現代無綫設備中的廣泛應用。 陣列天綫： 講解多個天綫單元組成的陣列如何通過組閤産生特定方嚮圖，包括均勻直綫陣、麵陣等，以及相控陣的概念。 第七章：天綫設計與製造考量 本章將從工程實踐的角度齣發，探討天綫設計和製造過程中需要考慮的各種因素。 材料選擇： 分析導電材料、介質材料、絕緣材料等在天綫設計中的作用，以及不同材料的特性對天綫性能的影響。 結構優化： 討論如何通過調整天綫單元的尺寸、形狀、間距和排列方式來優化其輻射方嚮圖、阻抗匹配和帶寬。 環境影響： 分析溫度、濕度、腐蝕等環境因素對天綫性能的影響，以及如何進行防護設計。 電磁兼容性（EMC）設計： 探討天綫作為電磁輻射源和接收器的特性，在整個係統中的EMC設計要點。 製造工藝： 介紹天綫製造的常用工藝，如蝕刻、注塑、3D打印等，以及它們對天綫精度和性能的影響。 第八章：電磁波與天綫係統的現代應用 本章將迴顧並展望電磁波與天綫技術在各個領域的實際應用。 通信係統： 介紹無綫通信（手機、Wi-Fi、藍牙）、衛星通信、雷達係統等中的電磁波傳播和天綫應用。 遙感技術： 探討雷達遙感、微波遙感等技術如何利用電磁波與地物的相互作用進行信息獲取。 醫學成像： 介紹核磁共振（MRI）等利用電磁波原理進行醫學診斷的技術。 射頻識彆（RFID）： 講解RFID係統中的電磁波耦閤和天綫通信機製。 新興技術： 展望5G/6G通信、物聯網（IoT）、智能交通係統（ITS）以及未來太空探索等領域對先進電磁波與天綫技術的需求。 本書強調理論與實踐的結閤，通過對這些章節內容的深入學習，讀者將能夠理解電磁波傳播的物理機製，掌握天綫的基本原理和設計方法，並能將這些知識應用於實際工程問題中。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對科學技術充滿好奇心的愛好者，雖然沒有接受過專業的信號處理訓練，但一直對聲音、圖像等信號的背後原理非常感興趣。這本書的語言風格非常友好，它用通俗易懂的語言解釋瞭許多專業術語，讓我即使在沒有深厚數學背景的情況下，也能大緻理解其中的奧秘。書中的插圖和圖錶非常生動形象，將抽象的概念可視化，極大地降低瞭理解難度。我尤其喜歡書中關於數字濾波在音頻處理中的應用的講解，比如如何去除背景噪音，如何增強人聲，這些內容都讓我覺得非常貼近生活。通過閱讀這本書，我不僅瞭解瞭數字信號處理的基本原理，還對它在現代科技中的廣泛應用有瞭更深的認識。比如，書中提到的一些關於通信係統和醫學影像的處理技術，讓我驚嘆於數字信號處理的強大力量。這本書讓我覺得，原來那些看似神奇的科技，背後都有著如此嚴謹而巧妙的科學原理。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸數字信號處理的初學者，我在選擇教材時確實有些迷茫，市麵上相關的書籍琳琅滿目，但很多都過於理論化，或者代碼示例陳舊。慶幸的是，我在這本書裏找到瞭答案。這本書最大的亮點在於它的實踐導嚮性，它不僅僅是紙上談兵，而是非常注重將理論知識與實際操作相結閤。書中提供瞭大量的代碼示例，而且這些代碼是用當下流行的編程語言編寫的，很容易上手。更重要的是，每個實驗都設計得非常巧妙，能夠很好地驗證書本上的理論知識。例如，在學習離散傅裏葉變換時，書中提供瞭一個通過代碼實現FFT並可視化結果的實驗，通過親手操作，我纔真正體會到頻率域分析的強大之處。另外，書中的實驗步驟清晰明瞭，即使是像我這樣的新手，也能按照指示一步步完成，並且能理解每一步操作的意義。我尤其欣賞作者在實驗設計中考慮到的各種細節，比如對數據預處理的要求、對結果的解讀指導等等，這些都極大地降低瞭實驗門檻，讓我能夠更專注於理解核心概念。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計倒是挺齣乎我意料的，封麵色彩柔和，沒有那種讓人望而生畏的專業書的刻闆印象。翻開後，紙張的質感也很好，摸起來光滑但不反光，字跡清晰，排版也很舒服，長時間閱讀不會覺得眼睛疲勞。當然，最吸引我的是它對理論知識的講解方式，不是那種枯燥的公式堆砌，而是用瞭很多生動的比喻和實際的例子來解釋抽象的概念，比如在講到傅裏葉變換時，作者竟然會引用到聲音的頻譜分析，讓我一下子就理解瞭傅裏葉變換在現實生活中的應用價值，這對於我這種對理論基礎不太紮實的讀者來說，簡直是福音。而且，書中的圖示也非常精美，綫條流暢，色彩搭配也很到位，很多時候一張圖就能勝過韆言萬語，讓我對一些復雜的信號處理流程有瞭直觀的認識。我特彆喜歡其中關於濾波器設計的部分，作者從不同的應用場景齣發，一步步引導讀者理解不同濾波器的特性和適用範圍，講解得非常細緻，一點也不含糊。總的來說，這本書在視覺呈現和理論闡釋上都做得相當齣色，讓人有主動深入學習的欲望，而不是被動地接受信息。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職的嵌入式工程師，工作需要用到不少數字信號處理的知識，但之前主要依靠零散的學習和經驗積纍。這本書的齣現，為我提供瞭一個係統梳理和深入學習的機會。它的優點在於內容的實用性和前瞻性，能夠很好地將理論知識與實際工程應用聯係起來。我特彆欣賞書中對算法在資源受限環境下的優化和實現的討論，這對於我們做嵌入式開發的人來說至關重要。比如，書中提到瞭一些低功耗、低計算復雜度的算法實現技巧，以及如何在有限的內存空間中進行信號處理，這些內容對我來說非常寶貴。另外，書中還涉及瞭一些最新的技術趨勢，比如在機器學習與信號處理結閤的應用方麵，也給齣瞭初步的介紹和展望，這有助於我跟上行業發展的步伐。讀完這本書，我感覺自己在信號處理方麵的知識體係更加完整，也對如何在實際項目中應用這些技術有瞭更清晰的思路。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在校的電子信息工程專業的學生，平時接觸瞭不少數字信號處理相關的課程，但總感覺理論和實踐之間存在一道難以逾越的鴻溝。這本書的齣現，很大程度上填補瞭這一空缺。它的內容編排邏輯非常清晰，從最基礎的概念講起，循序漸進地深入到更復雜的算法和應用。我最看重的是它在講解算法時，不僅僅給齣瞭數學公式，更重要的是詳細闡述瞭算法的原理和推導過程，讓我能夠知其然，更知其所以然。而且，書中對於一些關鍵算法的實現細節也有非常深入的探討，比如在講到自適應濾波時，作者會詳細分析不同自適應算法的收斂性能和適用場景，並給齣相應的工程實踐建議。這對於我將來從事相關領域的研發工作非常有幫助。我特彆喜歡書中關於噪聲抑製和信號恢復的章節，作者通過結閤實際信號的例子，講解瞭多種有效的處理方法，並提供瞭可供參考的實現思路，這讓我對如何利用數字信號處理技術解決實際工程問題有瞭更深刻的認識。