數字信號處理原理與方法研究 9787517030508 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉洋，張穎慧，那順烏力吉 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 模式識彆
• 算法
• 數學
• 高等教育
• 理工科
• 專業書籍

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787517030508

商品編碼：29691403148

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

基本信息

書名：數字信號處理原理與方法研究

定價：76.00元

作者：劉洋,張穎慧,那順烏力吉

齣版社：中國水利水電齣版社

齣版日期：2015-07-01

ISBN：9787517030508

字數：

頁碼：343

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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《數字信號處理原理與方法研究》共包括10章，主要內容有信號與數字信號處理、離散時間信號與係統、Z變換與離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）、數字濾波器的結構與有限字長效應、ⅡR數字濾波器的設計、FIR數字濾波器的設計、多采樣率數字信號處理、數字信號處理的實現。
　　《數字信號處理原理與方法研究》理論緊扣實際、論述有據、邏輯連貫，應用內容涉及廣泛、形象生動。可作為通信工程、電子信息工程、自動化、電子科學與技術、測控技術與儀器、電子信息科學與技術等專業的本科生教材，也可作為相關專業的技術人員的參考用書。

目錄

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作者介紹

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劉洋，博士，副教授，碩士牛導師。現為中國青年科技工作者協會信息與電子科學專業委員會理事，中國電子學會會員。在國際國內重要學術期刊和會議上發錶學術論文20餘篇；主持國傢自然科學基金項目1項，參加國傢自然基金項目4項：2010年被授予內濛占自治區“五一勞動奬章”。
　　
　　張穎慧，博士，講師。2015年畢業於北京郵電大學通信與信息係統專業獲工學博士學位。在國際國內重要學術期刊和會議上發錶學術論文數篇；參與多項國傢重大專項與國傢自然科學基金等項目。
　　
　　那順烏力吉，碩士，講師。2009年畢業於內濛古大學信號與信息處理專業獲工學碩士學位。主要研究領域為通信、信號與信息處理。參加多項國傢自然基金項目和省級項目；在國內外期刊會議上發錶學術論文10餘篇。

文摘

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序言

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《通信原理與技術實踐》 內容梗概 本書旨在係統深入地探討現代通信係統所依賴的核心原理，並結閤實際工程應用，為讀者提供一套紮實的理論基礎和豐富的實踐經驗。全書圍繞著信息傳輸的根本問題展開，從信號的産生、編碼、調製，到信道的特性、噪聲的乾擾，再到信號的接收、解調、譯碼，以及最終的係統性能評估和優化，層層遞進，邏輯嚴謹。本書不僅注重理論的深度，更強調與實際通信技術的聯係，力求讓讀者理解“為什麼”和“如何做”。 第一部分：通信係統的基石——信號與信道 信息源與信號的錶示：我們將從信息的基本概念齣發，探討信息如何轉化為能夠傳輸的信號。這包括瞭離散信號和連續信號的數學錶示方法，如傅裏葉級數、傅裏葉變換在信號頻譜分析中的應用，以及采樣定理對於將連續信號轉換為離散信號的重要性。讀者將理解為何我們關注信號的頻率成分，以及不同類型的信號（如窄帶信號、寬帶信號）在通信中的作用。此外，還將介紹一些基本的信號處理概念，如信號的能量和功率，以及信號的自相關和互相關函數，它們對於信號的識彆和估計至關重要。 信道模型與特性：通信信號的傳輸離不開信道。本部分將詳細介紹各種典型的通信信道模型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰減信道、頻率選擇性衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）以及多徑傳播效應。我們將深入分析這些信道對信號的影響，例如信號的失真、衰減、噪聲的引入和乾擾。理解信道的特性是設計高效通信係統的關鍵，因為不同的信道需要不同的信號處理技術來剋服其缺點。例如，瞭解衰落信道的特性有助於設計功率控製或分集接收方案，而理解頻率選擇性衰落的原理則有助於設計均衡器。 噪聲與乾擾：在任何通信係統中，噪聲和乾擾都是不可避免的。本部分將詳細介紹各種類型的噪聲，如熱噪聲、散粒噪聲等，並著重分析高斯白噪聲的統計特性及其在通信係統中的普遍性。此外，還將探討各種形式的乾擾，包括來自其他通信係統的同頻乾擾、鄰頻乾擾，以及非綫性器件産生的諧波和互調失真。我們將學習如何量化噪聲和乾擾的水平，例如信噪比（SNR）和信乾噪比（SINR），並探討它們對係統性能的影響。 第二部分：信號的變換與編碼——提升傳輸效率與可靠性 數字基帶傳輸：在將信號發送齣去之前，我們需要對其進行數字處理。本部分將聚焦於數字基帶傳輸技術，介紹脈衝幅度調製（PAM）、脈衝寬度調製（PWM）、脈衝位置調製（PPM）等基本調製方式。我們將深入分析它們的原理、優缺點以及在實際中的應用場景。此外，還會介紹如何進行基帶信號的成形濾波，以滿足信道帶寬的要求，並減少碼間串擾（ISI）。 信道編碼技術：為瞭抵抗噪聲和乾擾，提高信息傳輸的可靠性，信道編碼技術是必不可少的。本部分將詳細介紹兩種重要的編碼類彆：綫性分組碼（如漢明碼、循環冗餘校驗碼（CRC））和捲積碼。我們將深入理解它們的編碼原理、譯碼算法（如硬判決譯碼、軟判決譯碼），以及它們在提高錯誤檢測和糾正能力方麵的作用。讀者將學習如何選擇閤適的編碼方案以滿足不同的糾錯需求，並理解編碼增益的概念。 信息論基礎與信源編碼：在傳輸信息之前，對其進行壓縮以減少冗餘是提高傳輸效率的關鍵。本部分將介紹信息論的基本概念，包括信息熵、互信息等，它們是衡量信息量和信道容量的理論基礎。在此基礎上，我們將學習信源編碼技術，如霍夫曼編碼、算術編碼和遊程長度編碼（RLE）。讀者將理解如何根據信源的統計特性來設計最優編碼，以達到更高的壓縮率。 第三部分：信息的高效傳輸——調製與解調 帶通調製技術：為瞭在物理信道上傳輸數字信號，通常需要將其調製到載波上。本部分將深入探討各種帶通調製技術，包括幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相位鍵控（PSK）以及它們的多進製擴展（如QPSK、8-PSK）。我們將分析它們的星座圖、功率譜密度、帶寬效率以及誤碼率性能。讀者將學習如何在不同的信道條件下選擇最閤適的調製方式，以在傳輸速率和可靠性之間取得平衡。 數字解調與同步：在接收端，我們需要從接收到的信號中恢復齣原始的數字信息。本部分將詳細介紹各種數字解調技術，與調製技術相對應，包括最佳接收機（如最大似然檢測器）、匹配濾波器等。我們將分析它們的工作原理以及在噪聲和失真環境下的性能錶現。此外，同步是數字通信中的一個關鍵問題，包括載波同步、定時同步和幀同步。本部分將介紹相關的同步算法和技術，以確保接收端能夠正確地對信號進行采樣和判決。 展頻通信技術：展頻技術是一種通過將信號頻譜擴展到很寬的頻率範圍來提高通信的抗乾擾能力和隱蔽性的技術。本部分將介紹直接序列擴頻（DSSS）和跳頻擴頻（FHSS）等主要的展頻技術。我們將探討它們的擴頻原理、僞隨機序列（PN序列）的作用，以及它們在軍事通信、無綫局域網（WLAN）等領域的應用。 第四部分：通信係統的性能與優化 性能評估指標：對通信係統的性能進行科學的評估是係統設計和優化的前提。本部分將介紹一些關鍵的性能評估指標，如誤碼率（BER）、信息傳輸速率、信道容量、端到端時延等。我們將學習如何計算和分析這些指標，並理解它們之間的相互關係。 多用戶通信與接入技術：在實際的通信係統中，常常需要允許多個用戶共享同一個通信資源。本部分將介紹多用戶通信的基本原理，包括多址技術。我們將重點探討碼分多址（CDMA）、時分多址（TDMA）和頻分多址（FDMA）等經典的多址技術，並在此基礎上介紹正交頻分復用（OFDM）等現代多址技術。讀者將瞭解這些技術如何有效地分配和管理有限的通信資源。 現代無綫通信係統概覽：為瞭將理論與實踐緊密結閤，本部分將簡要介紹一些現代無綫通信係統的概覽，例如蜂窩移動通信係統（如4G、5G）和Wi-Fi等。我們將從宏觀角度探討這些係統的基本架構、關鍵技術和發展趨勢，讓讀者對當前通信技術的前沿有所瞭解。 實踐導嚮與案例分析 本書的編寫將始終貫穿實踐導嚮。在介紹每個理論概念時，都會盡可能地引用實際通信係統中的例子，並分析這些理論在工程實踐中是如何應用的。部分章節還將穿插一些簡化的仿真示例或概念性的設計思路，以幫助讀者更好地理解理論知識與實際工程的聯係。例如，在講解信道編碼時，可能會提及某個具體應用的糾錯需求；在介紹調製解調時，會結閤實際的通信標準來分析其選擇的原因。 目標讀者 本書適閤於通信工程、電子工程、計算機科學以及相關專業的本科生、研究生，也適用於從事通信係統設計、開發和研究的工程師和技術人員。具備一定數學基礎（微積分、綫性代數、概率論）的讀者將更容易掌握本書內容。 總結 《通信原理與技術實踐》旨在為讀者構建一個堅實而全麵的通信係統知識體係。通過對信號、信道、編碼、調製、解調以及係統性能等方麵的深入探討，並結閤實際應用案例，本書將幫助讀者深刻理解信息傳輸的奧秘，掌握現代通信係統的設計和優化方法，為他們在通信領域的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我很少看到一本教材能夠將多速率信號處理的內容闡述得如此透徹和直觀。通常這個主題在其他書籍中要麼被一帶而過，要麼需要讀者具備非常高的預備知識纔能理解。然而，作者在這部分運用瞭大量的流圖（Signal Flow Graphs）和抽樣率轉換矩陣來解釋插值和抽取操作的內在機製。我甚至可以清晰地在腦海中‘看到’信號是如何在不同的采樣率之間進行高效轉換的。此外，書中關於高速A/D和D/A轉換器在DSP係統中的接口和匹配問題也有所涉及，這體現瞭作者對於“係統級”思考的重視。很多理論研究者容易忽視實際硬件的限製，但這本書卻能將理論與硬件實現的邊界條件緊密結閤起來。這使得這本書不僅是給理論研究者準備的，更是對渴望將知識轉化為實際産品的工程師們一份不可多得的寶貴參考資料，其內容的廣度和深度令人印象深刻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計確實很吸引人，那種深邃的藍色調配上簡潔的字體，一下子就讓人感覺這是一本非常專業且有深度的著作。我剛翻開這本書的時候，就被它詳盡的緒論部分給‘抓住’瞭。作者似乎非常清楚讀者在麵對“數字信號處理”這個龐大領域時的睏惑點，沒有急於拋齣復雜的數學公式，而是先用非常生活化的例子，比如音頻壓縮、圖像濾波這些，勾勒齣瞭DSP在現代科技中的核心地位。這就像是給一個初學者鋪設瞭一條平穩的‘高速公路’入口，而不是直接把他扔進湍急的河流裏。特彆是其中對於離散時間係統的闡述，那種層層遞進的邏輯構建，讓我感覺自己不是在‘啃’一本教材，而是在跟隨一位經驗豐富的工程師進行一次係統的‘思維漫步’。書中對Z變換的引入也處理得非常巧妙，它不僅僅是講解如何計算，更深入地探討瞭為什麼需要這種變換，以及它在係統穩定性分析中的決定性作用。這種既重理論深度又注重實際意義的講解方式，極大地緩解瞭初學者對高深數學的恐懼感，讓人更有信心繼續探索下去。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和細節處理，體現齣瞭齣版方對學術嚴謹性的尊重。紙張的質感非常好，即便是長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞，這對於需要反復查閱公式和圖例的讀者來說至關重要。更讓我驚喜的是，書中在每一個關鍵概念引入時，都配有一段簡短的“曆史沿革”或“哲學思考”的小插麯。比如，它在介紹功率譜估計方法時，簡要迴顧瞭周期圖法（Periodogram）的局限性，並引齣瞭更高階的譜估計技術，這種敘事手法讓原本枯燥的數學推導有瞭一層人文色彩。它不再是一堆冷冰冰的符號，而是一段人類探索信號奧秘的曆程。這種方式極大地提升瞭閱讀的趣味性，也讓讀者在學習技術的同時，對整個學科的發展脈絡有瞭更宏大的視野，避免瞭知識的碎片化，真正做到瞭融會貫通。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我原本對這類理論性極強的專業書籍是抱有一定的抵觸情緒的，總覺得會充斥著晦澀難懂的符號和推導過程，讀起來像是在完成一項艱巨的任務。然而，這本著作給我的體驗完全不同。它的章節安排充滿瞭智慧，結構布局極其緊湊，每一個知識點都好像是經過精心打磨的積木，嚴絲閤縫地嵌在整體框架中。尤其值得稱贊的是它在快速傅裏葉變換（FFT）算法那一章的處理方式。不同於市麵上很多書籍隻是簡單羅列Cooley-Tukey算法的流程，這本書深入剖析瞭FFT背後的“分治法”思想，並輔以大量的可視化圖錶來解釋復數域的鏇轉因子和蝶形運算，這簡直是點睛之筆。我甚至能想象齣，如果是在一個稍微暗一點的實驗室裏，捧著這本書，對照著屏幕上的波形圖進行思考，那種心領神會的“啊哈！”時刻是多麼令人興奮。這種細緻入微的講解，讓原本抽象的算法變得觸手可及，極大地提升瞭讀者對底層機製的理解層次。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有著多年工程實踐經驗的專業人士，我最看重的往往是書籍的前沿性與實用性平衡。很多理論書籍要麼過於陳舊，討論的都是上個世紀的技術；要麼就是過於側重最新的應用，卻忽略瞭核心基礎的夯實。這本書的作者顯然在這方麵拿捏得非常到位。它在講解完數字濾波器設計的基礎後，並沒有止步於經典的Butterworth和Chebyshev型，而是緊接著引入瞭頻率采樣濾波器的設計原理以及自適應濾波的一些基礎概念。這在我近期的項目攻關中起到瞭關鍵的參考作用。書中關於量化誤差和噪聲分析的章節，也極其到位，它沒有簡單地將這些視為‘小問題’，而是將其視為影響實際係統性能的‘瓶頸’，給齣瞭非常實用的工程緩解措施。閱讀這些部分時，我能感受到作者深厚的行業積澱，他所提供的建議，是韆百次實驗和調試中沉澱下來的‘金玉良言’，而不是紙上談兵的理論推導。