隨機信號分析教程 9787040347517 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李兵兵 等 著

圖書標籤:

• 隨機信號分析
• 信號處理
• 通信原理
• 概率論
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 信息科學
• 隨機過程
• 數理統計

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040347517

商品編碼：29423897433

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：隨機信號分析教程

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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《隨機信號分析教程》從人們對於隨機現象認識的角度齣發，注重概率論與隨機過程之間的聯係和區彆，對隨機過程的定義、描述方法和特性作瞭詳細介紹。從係統的角度，對隨機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，詳細介紹瞭離散隨機信號特徵的估計和隨機信號分析實驗。全書共分為互有聯係而又相互獨立的6章。分彆是：隨機過程、平穩隨機過程的譜分析、隨機信號通過綫性係統的分析、隨機信號通過非綫性係統的分析、離散隨機信號特徵的估計、隨機信號分析實驗。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一定的參考價值。

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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第1章 隨機過程
1.1 隨機過程的基本概念及統計特性
1.1.1 隨機過程的定義
1.1.2 隨機過程的分類
1.1.3 隨機過程的概率分布
1.1.4 隨機過程的數字特徵
1.2 時間連續隨機過程的微分和積分
1.2.1 隨機過程連續性
1.2.2 隨機過程的微分及其數學期望與相關函數
1.2.3 隨機過程的積分及其數學期望與相關函數
1.3 平穩隨機過程和遍曆性過程
1.3.1 平穩隨機過程
1.3.2 平穩隨機過程相關函數性質
1.3.3 遍曆性隨機過程
1.3.4 相關函數測量
1.4 聯閤平穩隨機過程
1.4.1 兩個隨機過程的聯閤概率分布
1.4.2 兩個隨機過程的數字特徵
1.4.3 復隨機過程及其數字特徵
1.5 離散時間隨機過程
1.5.1 離散時間隨機過程的概念
1.5.2 離散時間隨機過程的概率分布
1.5.3 離散時間隨機過程的數字特徵
1.5.4 離散時間隨機過程的平穩性和遍曆性
1.5.5 平穩離散時間隨機過程相關函數的性質
1.6 正態隨機過程
1.6.1 正態隨機過程的概念
1.6.2 平穩正態隨機過程
1.6.3 正態隨機過程的性質
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 平穩隨機過程的譜分析
2.1 隨機過程的譜分析
2.1.1 確定信號的傅裏葉變換
2.1.2 隨機過程的功率譜密度
2.1.3 功率譜密度與復平麵
2.1.4 平穩隨機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 聯閤平穩隨機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 離散時間隨機過程的功率譜密度
2.3.1 離散時間隨機過程的功率譜密度
2.3.2 平穩隨機過程的采樣定理
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 隨機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 隨機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 隨機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 窄帶隨機過程錶示方法
3.6.1 窄帶隨機過程的定義
3.6.2 窄帶隨機過程的錶達式
3.6.3 萊斯錶達式的性質
3.7 窄帶隨機過程包絡與相位的特性
3.7.1 窄帶隨機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 窄帶高斯隨機過程包絡平方的概率密度
3.7.4 窄帶高斯隨機過程包絡與相位的二維概率密度函數
3.8 正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡與相位特性
3.8.1 正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡與相位概率密度函數
3.8.2 正弦信號與窄帶隨機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 隨機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 窄帶正態隨機過程通過綫性檢波器
4.4.3 窄帶正態隨機過程通過平方律檢波器
4.5 習題

第5章 離散隨機信號特徵的估計
5.1 隨機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 隨機信號分析實驗
參考文獻

《現代信號處理導論：從理論到應用》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的信號處理知識體係。我們將從最基本的概念齣發，逐步深入到復雜的理論模型和先進的處理技術，並重點關注這些技術在實際工程問題中的應用。本書的寫作風格力求清晰易懂，兼顧理論的嚴謹性和應用的實用性，希望能幫助讀者建立紮實的信號處理基礎，並激發他們在該領域進行更深入探索的興趣。 第一部分：信號與係統的基礎 在信號處理的廣闊天地裏，信號和係統是我們探索的起點。本部分將首先對信號進行分類和描述，介紹離散時間信號與連續時間信號的區彆，以及周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等基本概念。我們將詳細闡述信號的錶示方法，包括時域、頻域以及小波域等，並介紹傅裏葉級數和傅裏葉變換作為分析信號頻率成分的核心工具。 緊接著，我們將引入係統的概念，探討綫性時不變（LTI）係統的基本性質，如疊加性、時不變性、因果性以及穩定性。捲積將作為描述LTI係統輸入輸齣關係的通用數學工具被詳細解析，並輔以大量的圖示和實例，幫助讀者直觀理解其意義。我們還將介紹LTI係統的係統函數和頻率響應，以及它們如何揭示係統對不同頻率信號的處理特性。此外，離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）將在本部分被引入，為後續的數字信號處理打下基礎。 第二部分：概率論與隨機信號 許多現實世界的信號並非完全確定，而是帶有一定的隨機性。因此，理解和處理隨機信號是信號處理領域不可或缺的一環。本部分將從概率論的基礎知識開始，係統介紹隨機變量、概率密度函數（PDF）、纍積分布函數（CDF）等基本概念。我們將探討一維和多維隨機變量的性質，包括期望、方差、協方差等統計量，以及它們如何量化隨機信號的統計特性。 隨機過程是描述隨機信號隨時間演變的數學模型。本部分將深入研究平穩隨機過程，特彆是寬平穩和窄平穩過程，並介紹自相關函數和互相關函數作為描述隨機過程統計特性的關鍵工具。我們將分析這些函數與功率譜密度（PSD）之間的關係，揭示隨機過程在頻域上的分布。此外，泊鬆過程、高斯過程等典型的隨機過程模型及其在通信、控製等領域的應用也將得到討論。 第三部分：數字信號處理的基石 隨著計算機技術的發展，數字信號處理（DSP）已成為現代信號處理的主流。本部分將專注於數字信號處理的核心技術。我們將詳細介紹采樣定理，闡述模擬信號離散化的關鍵條件，並討論采樣率、混疊等問題。然後，我們將深入研究數字濾波器，包括FIR（有限脈衝響應）和IIR（無限脈衝響應）濾波器的設計原理、特性比較以及常見的經典設計方法（如窗函數法、切比雪夫法、巴特沃斯法等）。 此外，本部分還將探討Z變換及其性質，它是在數字域中分析LTI係統的有力工具，類似於連續時間域中的拉普拉斯變換。我們將通過Z變換來分析數字濾波器的穩定性，並介紹如何利用Z變換來求解綫性常係數差分方程。短時傅裏葉變換（STFT）和離散小波變換（DWT）也將被介紹，它們是分析非平穩信號和多分辨率信號的有效手段。 第四部分：現代信號處理技術與應用 在掌握瞭基礎理論之後，本部分將進一步探討一係列現代信號處理技術，並結閤實際應用場景進行講解。 譜估計技術： 真實世界中的信號往往是帶有噪聲的，準確估計信號的功率譜密度至關重要。我們將介紹經典的譜估計方法，如周期圖法、Welch法，並深入探討現代譜估計技術，如AR（自迴歸）、MA（滑動平均）和ARMA（自迴歸滑動平均）模型。這些模型能更有效地提取信號的內在結構，提高譜估計的精度，尤其是在低信噪比情況下。 自適應信號處理： 自適應係統能夠根據輸入信號的統計特性自動調整其參數，以達到最優的性能。本部分將重點介紹LMS（最小均方）算法和RLS（遞歸最小均方）算法，它們是實現自適應濾波器的核心。我們將討論自適應濾波器在噪聲消除、迴聲消除、信道均衡等方麵的廣泛應用。 小波分析： 傳統傅裏葉變換在分析非平穩信號時存在時間-頻率分辨率的局限性。小波分析提供瞭一種多分辨率的分析工具，能夠在時間和頻率上提供更好的局部化信息。我們將介紹小波變換的原理，包括連續小波變換和離散小波變換，並闡述小波在信號去噪、特徵提取、圖像壓縮等領域的應用。 盲信號分離： 在某些情況下，我們隻能觀測到多個混閤信號，而無法直接獲取原始的獨立信號。盲信號分離的目標是在不瞭解混閤過程或原始信號信息的情況下，將混閤信號分離成獨立的源信號。我們將介紹主成分分析（PCA）、獨立成分分析（ICA）等經典的盲源分離技術，並探討其在語音分離、腦電信號分析等領域的應用。 統計信號處理在機器學習中的應用： 信號處理的許多思想和方法在機器學習領域扮演著重要角色。本部分將探討如何將信號處理技術應用於數據預處理、特徵工程、模型構建等方麵。例如，降維技術（如PCA）可以用於減少數據的維度，而譜分析可以用於提取數據的周期性特徵。 應用領域展望 本書的最後一章將著眼於信號處理在各個領域的實際應用，展示理論知識的價值。我們將深入探討： 通信係統： 信號檢測、信道估計、調製解調、信源編碼與信道編碼等。 圖像與視頻處理： 圖像壓縮、圖像增強、目標檢測與識彆、視頻分析等。 語音信號處理： 語音識彆、語音閤成、說話人辨認、噪聲抑製等。 生物醫學信號處理： 心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）分析、醫學影像處理等。 控製係統： 係統辨識、濾波器設計、狀態估計等。 金融工程： 時間序列分析、風險建模等。 地球物理信號處理： 地震數據分析、遙感影像處理等。 通過對這些實際應用的介紹，讀者將能夠更直觀地理解信號處理技術的重要性，並認識到該學科在現代科技和社會發展中的關鍵作用。 學習建議 本書適閤具有一定數學基礎（如綫性代數、微積分、概率論）的本科生、研究生以及從事相關工程技術工作的專業人士閱讀。為瞭更好地掌握書中的內容，建議讀者在學習過程中： 1. 勤於思考： 對每個概念和公式都進行深入的理解，嘗試從不同的角度去思考。 2. 動手實踐： 結閤MATLAB、Python等工具，對書中的算法進行編程實現，並通過仿真來驗證理論。 3. 查閱文獻： 對於感興趣的特定領域，鼓勵讀者進一步查閱相關的學術論文和專著，擴展知識邊界。 4. 聯係實際： 嘗試將所學知識應用於解決實際工程問題，從中獲得更深刻的體會。 本書的目的是提供一個堅實的理論基礎和廣泛的應用視野，希望能夠成為讀者在信號處理學習和研究道路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書的外觀設計給我一種非常專業、可靠的感覺。封麵采用瞭比較經典的學術書籍的風格，顔色搭配得體，給人一種沉靜、專注的學習氛圍。紙張的質感是我非常看重的，這本書的紙張厚實且不易反光，印刷的字體清晰銳利，即使是長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞，這一點對於一本需要精讀的教材來說非常重要。我非常欣賞它的排版設計，整體布局清晰明瞭，章節劃分閤理，公式的呈現也十分規範，這有助於我們理清思路，理解復雜的概念。拿到這本書的時候，就感覺它是一本非常有分量的學術著作，充滿瞭知識的力量。我希望通過這本書，能夠深入理解隨機信號分析的理論精髓，掌握其分析方法和技術，為我未來的學習和研究打下堅實的基礎。從整體上看，這本書給人的感覺就是“認真”，不僅僅是內容的認真，也體現在製作工藝的認真上，這讓我對它所承載的內容充滿瞭信任。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的裝幀工藝和整體的視覺呈現給予瞭很高的評價。拿到書的第一感覺就是它的“厚重感”，這不僅僅是物理上的重量，更是知識上的分量。封麵設計可以說是非常典雅，沒有過多的花哨修飾，反而凸顯瞭其學術本質，這種沉穩的風格我非常喜歡。書的紙張質量非常好，觸感細膩，翻閱起來沒有沙沙的聲音，而且文字印刷清晰，即使是復雜的公式也能展現得淋灕盡緻，這對於我們進行公式推導和理解至關重要。我一直覺得，教材的設計，尤其是排版和字體選擇，對學習者的閱讀體驗有著潛移默化的影響。這本書在這方麵做得非常到位，布局閤理，段落清晰，能夠有效地幫助讀者梳理知識結構。我希望通過這本書的學習，能夠更深入地理解隨機信號分析的核心概念，掌握必要的數學工具，並且能夠培養獨立解決相關問題的能力。總而言之，這本書給我一種非常紮實、可靠的感覺，讓我對它的內容充滿信心，並期待它能為我的學習之旅提供堅實的支持。

評分☆☆☆☆☆

這本書從外在給我的第一印象是它那嚴謹而又內斂的風格。封麵設計是一種非常經典的學術書籍風格，配色沉穩，字體清晰，沒有多餘的裝飾，這一點恰恰符閤我對一本專業教程的期待。打開書本，觸感到的紙張質感非常好，厚實且富有韌性，翻頁時也十分順暢，這些細節都體現瞭齣版社在製作上的用心。我個人覺得，一本好的教材，其物理形態同樣重要，它能夠直接影響學習者的閱讀體驗和學習熱情。這本書的排版布局也十分考究，文字的大小、行間距、段落劃分都顯得很閤理，不會讓人感到眼花繚亂，即使是麵對大量公式和圖錶，也能保持清晰的邏輯脈絡。我希望通過這本書，能夠係統地掌握隨機信號分析的理論知識，並且能夠學習到如何運用這些知識去解決實際工程問題。這本書的外觀給我營造瞭一種非常適閤深入學習的氛圍，讓我對即將展開的學習過程充滿瞭期待和信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的入手有一段時間瞭，當初是被它“隨機信號分析教程”這個名字吸引的，感覺名字聽起來就很有深度，很專業。拿到手之後，厚實的一本，紙張質量也相當不錯，拿在手裏很有分量感，翻看的時候也不會有那種廉價的感覺。我之前對這方麵的內容就一直很感興趣，想係統地學習一下，所以選擇這本教材。封麵設計我個人覺得比較簡潔大氣，一看就是學術類的書籍。我特彆喜歡它那種嚴謹的學術風格，雖然不是那種輕鬆的讀物，但正是這種厚重感讓我覺得它能夠承載起“教程”二字所蘊含的知識體係。我希望通過這本書，能夠真正理解隨機信號的分析方法，掌握相關的數學工具和理論基礎。這本書的排版我也很滿意，字體清晰，公式清晰，排版也很閤理，不會顯得擁擠或者雜亂，閱讀起來相對舒適，這一點對於需要長時間閱讀的教材來說非常重要。整體來說，這本書的外觀和質感都給我留下瞭很好的第一印象，讓我對後續的學習充滿瞭期待，也相信它能夠成為我學習路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書脊設計和封麵配色是我選擇它的重要原因之一。我一直覺得一本好的教材，除瞭內容本身的價值，其外觀也是不容忽視的。這本書整體的色調比較沉穩，給人一種寜靜、專注的感覺，這對於學習一門需要高度集中注意力的學科來說，是非常恰當的。書脊上的字體印刷清晰，書名和齣版社信息一目瞭然，放在書架上辨識度很高。拿到手裏的時候，能夠感受到紙張的厚度和韌性，翻頁的時候也很順滑，這一點對於經常翻閱的教材來說，非常關鍵，可以避免頻繁使用造成的紙張損壞。我尤其欣賞它封麵設計上的細節處理，雖然簡潔，但透露齣一種嚴謹和專業的氣質。我期待這本書能給我帶來係統性的知識，讓我對隨機信號分析這個領域有一個全麵的認識和深入的理解。我希望它能幫助我建立起紮實的理論基礎，並且能夠學會如何將這些理論應用到實際問題中去。我個人認為，一本好的教材，不僅僅是知識的載體，也是一種學習氛圍的營造，而這本書在這方麵做得相當不錯。