數字信號處理：Digital Signal Processing Second Edit pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔡坤寶著 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• DSP
• 信號處理
• 通信
• 電子工程
• 算法
• MATLAB
• 傅裏葉變換
• 濾波器
• 第二版

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121129940

商品編碼：29692467882

包裝：平裝

齣版時間：2011-03-01

基本信息

書名：數字信號處理：Digital Signal Processing Second Edition(第2版)(英文版)

定價：39.90元

作者：蔡坤寶著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2011-03-01

ISBN：9787121129940

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統地闡述瞭數字信號處理所涉及的信號與係統分析和係統設計的基本理論、基本分析與設計方法、基本算法和處理技術。全書共10章，主要內容包括：離散時間信號與係統的基本概念，離散時間信號與係統的變換域分析，包括z變換和離散時間傅裏葉變換、連續時間信號的抽樣與重建，離散傅裏葉變換及其快速算法(FFT)，數字濾波器實現的基本結構，IIR和FIR數字濾波器的設計原理與基本設計方法，數字信號處理中的有限字長效應，多抽樣率數字信號處理。本書配有多媒體電子課件、英文版教學大綱、習題指導與實驗手冊。
本書可以作為電子與通信相關專業的本科數字信號處理課程中英文雙語教學的教材，或中文授課的英文版教學參考書，也可供從事數字信號處理的工程技術人員學習參考。本書尤其適閤初步開展數字信號處理課程中英文雙語授課的師生選用。

目錄

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1 Introduction
1．1 What Is a Signal
1．2 What Is a System
1．3 What Is Signal Processing
1．4 Classification of Signals
1．4．1　Deterministic and Random Signals
1．4．2　Continuous—Time and Discrete．TimeSignals
1．4．3　Periodic Signals and NonperiodicSignals
1．4．4　Energy Signals and Power Signals
1．5 verview ofDigital Signal Processing
2　 Discrete—Time Signals and Systems
2．1　Discrete—Time Signals：Sequences
2．2 Basic Sequences
2．2．1　Some Basic Sequences
2．2．2　Periodicity of Sequences
2．2．3　Representation ofArbitrary Sequences
2．3　Discrete—Time systems
2．4　Time-Domain Representations ofLTI Systems
2．4．1　The Linear Convolution Sum
2．4．2　Interconnections ofLTI Systems
2．4．3 Stability Condition ofLTIsystems
2．4．4　Causality Condition ofLTI systems
2．4．5 Causal and AnticausalSequences-
2．5　Linear Constant．Coefficient Di圩erence Equations
2．5．1 Recursive Solution ofDifferenceEquations
2．5．2　Classical Solution ofDifferenceEquations
2．5．3 Zero-Input Response and Zer0．StateResponse
2．5．4　The Impulse Response ofCausal LTISystems
2．5．5　Recursive Solution ofImpulseResponses
2．5．6　Classification ofLTI Discrete．TimeSystems
Problems
3　Transform—Domain Analysis of Discrete—Time Signals andSystems
3．1　The -Transform
3．1．1　Definition ofthe Z-Transforln
3．1．2　A General Shape ofthe RegionofConvergence
3．1．3　niqueness ofthez-Transform-
3．2 Relation Between the RoCs and Sequence Types
3．3　The Z—Transform ofBasic Sequences
3．4　The Inverse z—Transform
3．4．1 Contour Integral Method
3．4．2　Partial Fraction Expansion Method
3．4．3　Long Division Method

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代通信係統導論：原理、設計與實踐》 一、 全書概覽 《現代通信係統導論：原理、設計與實踐》旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代通信係統知識體係。本書由淺入深，循序漸進地闡述瞭通信係統的基本原理，涵蓋瞭從信號的産生、傳輸到接收、處理的各個環節。同時，本書也緊密結閤工程實踐，探討瞭現代通信係統中關鍵的設計要素、實現技術以及麵臨的挑戰，力求使讀者不僅理解理論，更能掌握實際應用的能力。全書結構清晰，邏輯嚴謹，內容翔實，既適閤作為高等院校電子工程、通信工程、計算機科學等相關專業本科生和研究生的教材，也適用於通信行業的研究人員、工程師以及對通信技術感興趣的業餘愛好者。 二、 內容深度解析 第一部分：通信係統基礎 第一章 信號與係統基礎： 本章是全書的基石，迴顧並係統梳理瞭信號與係統分析的核心概念。我們將從最基本的信號分類（連續時間與離散時間、周期與非周期、能量與功率信號）齣發，深入介紹信號的數學錶示方法，如衝激函數、階躍函數等。係統分析方麵，我們將重點講解綫性時不變（LTI）係統的特性，並通過捲積、傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換以及Z變換等強大的數學工具，揭示信號在不同係統中的行為規律。特彆是，傅裏葉變換作為分析頻率特性的關鍵，我們將深入探討其在通信領域的廣泛應用，包括頻譜分析、濾波器設計等。此外，本章還將引入概率論與隨機過程的基本概念，為理解噪聲和隨機信號的特性奠定基礎。 第二章 調製與解調技術： 調製是現代通信的核心環節，本章將係統介紹各種主要的調製技術。我們會從模擬調製開始，詳細講解調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）的原理、頻譜特性、優缺點以及在語音和廣播通信中的應用。隨後，我們將重點轉嚮數字調製技術，這是現代數據通信和無綫通信的基石。本章將深入探討幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）以及正交幅度調製（QAM）等關鍵數字調製方式。我們將分析它們的調製解調過程、星座圖、功率譜密度、誤碼率（BER）性能，並討論其在不同通信場景下的適用性。此外，還將簡要介紹一些高級調製技術，如 $pi/4$-QPSK 和 GMSK，為後續章節的復雜係統打下基礎。 第三章 傳輸介質與信道特性： 信號的有效傳輸離不開閤適的傳輸介質和對信道特性的理解。本章將詳細介紹各種常見的通信傳輸介質，包括有綫傳輸（如同軸電纜、光縴）和無綫傳輸（如自由空間、電離層）。對於每種介質，我們將分析其傳輸帶寬、衰減特性、失真情況以及易受到的乾擾。在信道特性方麵，本章將重點關注信號在傳輸過程中遇到的主要挑戰，如衰減（attenuation）、噪聲（noise）、失真（distortion）和多徑傳播（multipath propagation）。我們將深入分析不同類型的噪聲（如熱噪聲、散粒噪聲）對信號的影響，以及它們如何增加通信係統的誤碼率。同時，我們將探討失真（包括綫性失真和非綫性失真）的産生機理及其剋服方法，並詳細闡述多徑傳播在無綫通信中引起的衰落和碼間乾擾（ISI），為後續章節的信道編碼和均衡技術鋪墊。 第二部分：現代通信係統設計與實現 第四章 數字基帶傳輸： 本章專注於不包含載波的數字信號傳輸，即基帶傳輸。我們將探討時域和頻域的信號錶示，重點介紹脈衝成形（pulse shaping）技術，如升餘弦濾波器和滾降餘弦濾波器，以及它們在抑製碼間乾擾（ISI）方麵的作用。本章還將深入講解不同的信道編碼技術，包括分組碼（如漢明碼、CRC碼）和捲積碼，並介紹它們的編碼和解碼原理、糾錯能力和性能分析。此外，本章還將討論信號的同步技術，包括載波同步和位同步，以及如何在接收端恢復這些同步信息，以確保信號的正確采樣和判決。 第五章 碼分多址（CDMA）與多用戶接入： 隨著通信需求的爆炸式增長，如何有效地共享通信資源成為關鍵。本章將深入探討多用戶接入技術，特彆是碼分多址（CDMA）。我們將詳細講解CDMA的基本原理，包括擴頻（spread spectrum）技術，如直序擴頻（DSSS）和跳頻擴頻（FHSS）。本章將分析CDMA的信號的産生和檢測過程，以及其在抗乾擾、保密性方麵的優勢。我們將詳細介紹不同類型的CDMA係統，如寬帶CDMA（WCDMA）和多載波CDMA（MC-CDMA），並討論它們在第三代和第四代移動通信係統中的應用。同時，本章還將簡要介紹其他多用戶接入技術，如時分多址（TDMA）和頻分多址（FDMA），以及它們在不同通信標準中的組閤應用。 第六章 移動通信係統： 移動通信是現代通信領域最活躍和最受關注的部分。本章將係統介紹移動通信係統的基本架構和關鍵技術。我們將從蜂窩網絡的基本概念齣發，闡述頻率復用、小區劃分、切換（handoff）等核心技術。本章將深入分析不同代際的移動通信係統，如第一代（1G）模擬係統、第二代（2G）數字係統（GSM）、第三代（3G）寬帶CDMA係統、第四代（4G）LTE係統以及初步的第五代（5G）技術。我們將重點關注各代係統在調製方式、多址技術、傳輸速率、語音和數據支持等方麵的演進。此外，本章還將討論移動通信中的關鍵挑戰，如信道衰落、乾擾、移動性管理以及功耗優化。 第七章 無綫局域網（WLAN）與藍牙技術： 除瞭移動通信，無綫局域網（WLAN）和藍牙技術也是構成現代通信生態的重要組成部分，為個人和局域設備提供瞭便捷的無綫連接。本章將詳細介紹Wi-Fi（IEEE 802.11）係列標準的演進，包括802.11a/b/g/n/ac/ax等，分析它們的物理層技術、MAC層協議、傳輸速率、覆蓋範圍和安全性。我們將重點講解OFDM（正交頻分復用）在Wi-Fi中的應用及其優勢。隨後，本章將介紹藍牙技術，包括其不同版本（經典藍牙、低功耗藍牙），講解其通信協議棧、組網方式以及在個人區域網絡（PAN）中的應用。我們將分析Wi-Fi和藍牙各自的特點、優勢以及在物聯網、智能傢居等領域的應用場景。 第八章 光縴通信係統： 光縴通信以其巨大的傳輸容量和低損耗的優勢，成為現代通信網絡的主乾。本章將係統介紹光縴通信係統的原理、組成和關鍵技術。我們將從光信號的産生（光源）、傳輸（光縴）、接收（光探測器）三個核心環節展開。本章將詳細講解不同類型光縴（單模光縴、多模光縴）的特性，以及光信號在光縴中傳輸的損耗和色散機理。我們將介紹光放大器（如EDFA）在剋服衰減中的作用。此外，本章還將討論光調製和解調技術，以及光通信網絡的設計和網絡拓撲。最後，我們將展望光縴通信技術的未來發展趨勢，如相乾光通信和光子集成技術。 第九章 網絡協議與數據傳輸： 任何通信係統的最終目標都是實現數據的有效傳輸和交換。本章將從網絡協議的角度，深入剖析數據傳輸的實現機製。我們將介紹TCP/IP協議棧的各個層次，包括應用層（HTTP, FTP, SMTP）、傳輸層（TCP, UDP）、網絡層（IP）和數據鏈路層（Ethernet）。本章將詳細講解TCP三次握手、四次揮手的連接建立與釋放過程，以及TCP的流量控製和擁塞控製機製。我們將分析IP協議的路由選擇機製。此外，本章還將簡要介紹一些現代通信網絡的重要組成部分，如路由器、交換機的工作原理，以及網絡安全的基本概念，如加密和認證。 第三部分：前沿技術與發展趨勢 第十章 認知無綫電與軟件定義網絡（SDN）： 隨著頻譜資源的日益緊張和通信需求的多元化，傳統的固定式通信係統麵臨挑戰。本章將介紹認知無綫電（Cognitive Radio, CR）的概念和關鍵技術。我們將探討CR如何實現智能頻譜感知、頻譜共享和動態頻譜接入，以提高頻譜利用率。本章還將引入軟件定義網絡（SDN）的概念，分析SDN如何通過將控製平麵與數據平麵分離，實現網絡的集中式管理和靈活編程，從而為構建更智能、更適應性強的通信網絡提供基礎。CR與SDN的結閤為未來動態、智能的通信係統提供瞭可能。 第十一章 物聯網（IoT）通信： 物聯網（IoT）正在以前所未有的速度改變我們的生活和工作方式，其核心離不開各種通信技術。本章將聚焦物聯網通信的特點和挑戰。我們將介紹適用於物聯網的各種通信協議和技術，包括低功耗廣域網（LPWAN）技術（如LoRa, NB-IoT）、短距離無綫通信技術（如Zigbee, Bluetooth Low Energy）以及傳統無綫技術在IoT中的應用。本章將分析IoT設備在功耗、帶寬、安全性、連接性和部署方麵的特殊需求，並探討相應的通信解決方案。我們將討論IoT通信在智能傢居、智慧城市、工業自動化等領域的應用案例。 第十二章 5G及未來移動通信技術展望： 作為當前最先進的移動通信技術，第五代移動通信（5G）已經開始商用部署，並為未來的通信技術發展奠定瞭基礎。本章將深入探討5G的關鍵技術，包括大規模MIMO（Massive MIMO）、波束賦形（Beamforming）、網絡切片（Network Slicing）以及邊緣計算（Edge Computing）等。我們將分析這些技術如何實現超高帶寬、超低時延和海量連接，以支持VR/AR、自動駕駛、工業互聯網等新興應用。本章還將展望6G及未來移動通信技術的發展方嚮，如太赫茲通信、人工智能在通信中的應用、空天地一體化網絡等，勾勒齣未來通信的藍圖。 三、 特色與價值 理論與實踐並重： 本書不僅詳細闡述瞭通信係統的理論基礎，更緊密結閤實際工程應用，通過豐富的實例和案例分析，幫助讀者理解理論知識在實際設計和實現中的運用。 結構清晰，邏輯嚴謹： 全書按照由淺入深、由基礎到前沿的邏輯順序編排，章節之間銜接自然，形成一個完整的知識體係。 內容全麵，覆蓋廣泛： 涵蓋瞭從基礎的信號與係統到現代的移動通信、物聯網和未來通信技術，為讀者提供瞭一個全麵的視角。 麵嚮讀者廣泛： 既是高年級本科生和研究生的理想教材，也是通信行業從業人員和技術愛好者提升專業技能的寶貴參考。 語言精煉，錶述清晰： 采用專業但易於理解的語言，避免不必要的術語堆砌，力求使讀者能夠輕鬆掌握核心概念。 緊跟時代發展： 融入瞭最新的通信技術和發展趨勢，確保內容的前沿性和實用性。 四、 學習建議 建議讀者在學習過程中，不僅要理解理論公式和推導，更要重視概念的理解和工程實現的聯係。可以結閤相關的仿真軟件（如MATLAB/Simulink、Python庫）進行實踐操作，加深對通信係統性能的認識。同時，關注通信行業的最新動態和技術標準，將書本知識與實際工程項目相結閤，從而更好地掌握現代通信係統的設計、實現與優化。 《現代通信係統導論：原理、設計與實踐》將引領讀者踏上一段精彩的通信探索之旅，為理解並參與塑造未來互聯世界打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我過去嘗試過幾本關於數字信號處理的教材，但大多都因為過於側重於某一方麵（要麼是純數學推導，要麼是過於簡化的應用介紹）而沒能堅持讀完。這本書給我的感覺是極其平衡和全麵的。它在深入剖析離散時間係統、Z變換這些理論基石的同時，也毫不含糊地涉及瞭現代DSP係統中最熱門的課題，比如自適應濾波和譜估計。對於那些想要在學術研究和工業界之間架起一座堅實橋梁的學習者而言，這本書無疑是上佳的選擇。它提供瞭一個堅實的理論框架，讓讀者在麵對未來新技術迭代時，能夠快速適應和理解其底層原理，而不是僅僅停留在使用某個特定軟件工具的層麵。這本書的價值，在於它能教會你如何去思考信號處理的問題，而不僅僅是如何去計算一個結果。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度都讓我感到驚喜。它不僅僅停留在理論層麵，更重要的是，它花瞭大量的篇幅來闡述數字信號處理在實際工程中的應用案例。我發現書中對於各種濾波器的設計和性能分析部分寫得特彆透徹，從理論推導到實際代碼實現的關鍵步驟都交代得一清二楚。這種實踐導嚮的寫作風格，對於我這種更側重於動手能力的學習者來說，簡直是如獲至寶。很多其他教材在講到傅裏葉變換、Z變換這些核心內容時，往往隻停留在公式的層麵，但這本書卻通過大量的圖示和仿真結果，直觀地展示瞭這些數學工具是如何影響和改變信號特徵的。閱讀過程中，我常常忍不住會暫停下來，自己動手在軟件上模擬書中的例子，那種將理論與實踐結閤起來的滿足感是無與倫比的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很引人注目，色彩搭配沉穩又不失現代感，光是拿在手裏就能感受到一種專業的氣息。我最近剛開始接觸這個領域，希望能找到一本既能打好基礎，又不至於太枯燥的教材。這本書的排版非常清晰，圖文並茂，對於初學者來說非常友好。章節之間的邏輯銜接處理得非常順暢，從最基礎的概念講起，逐步深入到復雜的算法和實際應用。尤其是那些復雜的數學公式，作者都給齣瞭非常詳盡的推導過程，每一步的解釋都像是有一位經驗豐富的老師在旁邊耐心指導一樣，讓人很容易跟上思路。我特彆喜歡它在概念解釋上的那種深入淺齣的能力，沒有那種高高在上的學術腔調，而是真正站在讀者的角度去思考如何纔能讓讀者真正理解這些抽象的原理。這種教學方法對於提升學習興趣和效率有著非常積極的作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格是一種非常嚴謹且富有洞察力的學術錶達方式，但它並非冷冰冰的。作者在處理一些關鍵性技術細節時，總是能夠穿插一些曆史背景或者技術發展的小插麯，這讓原本可能略顯單調的理論學習過程變得生動起來。比如，在介紹快速傅裏葉變換（FFT）算法時，作者不僅解釋瞭其數學原理，還簡要迴顧瞭這一算法是如何在計算資源極其有限的年代裏取得突破的，這種人文關懷使得技術知識不再是孤立的符號集閤。我尤其欣賞作者對“為什麼”而不是僅僅對“是什麼”的強調。它引導讀者去思考技術背後的驅動力和設計的初衷，這對於培養一個真正的工程師的思維方式至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我必須得說，這本書的配套資源和學習輔助設計做得非常齣色。通常來說，一本厚重的技術書籍，如果沒有好的輔助工具，學習起來會事倍而功半。但這本書在這方麵做得非常到位。隨書附帶的練習題和案例分析不僅數量充足，而且難度梯度設置閤理，完美地覆蓋瞭每一章節的知識點。更值得稱贊的是，對於那些具有挑戰性的問題，書後都提供瞭詳細的解題思路或最終答案，這極大地減少瞭自學時的睏惑和挫敗感。我個人認為，一本好的教科書，不僅僅是內容的堆砌，更是學習路徑的引導。這本書的結構設計，就像是為讀者精心規劃瞭一條從入門到精通的階梯，每一步都踏實有力，讓人信心倍增。