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南利平 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302037262

商品编码：29706609200

包装：平装

出版时间：2000-02-01

基本信息

书名:通信原理简明教程

定价：21.00元

售价：14.3元,便宜6.7元,折扣68

作者:南利平

出版社：清华大学出版社

出版日期：2000-02-01

ISBN：9787302037262

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

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商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本书全面系统地介绍了信号分析、线性系统分析的基本理论和方法，并对数字信号处理的基础知识作了必要的讨论，相对于有关的这类书而言是一本少而精的教材：内容取材适当；体系结构合理；融信号分析、信号处理、系统分析与系统设计于一体。全书共9章，-2章为信号与系统分析；第3章为信号与系统的时域分析，第4-5章分别为边疆和离散时间信号与系统频域分析等；第6-7章分别为拉氏和Z变换；第二章为系统函数；第四章为滤波器。

目录

章 绪论
1.1 通信和通信系统的一般概念
1.2 模拟通信与数字通信
1.3 通信发展简史
1.4 通信系统的质量指标
1.4.1 模拟通信系统的质量指标
1.4.2 数字通信系统的质量指标
1.5 本书的结构和使用方法
第2章 预备知识
2.1 信号和系统的分类
2.1.1 信号的分类
2.1.2 系统的分类
2.2 确定信号的分析
2.2.1 周期信号
2.2.2 信号的傅里叶变换
2.2.3 信号的能量谱与功率谱
2.2.4 波形的互相关和自相关
2.3 随机信号的分析
2.3.1 概率及随机变量
2.3.2 随机过程和它的统计特性
2.3.3 平稳随机过程
2.3.4 高斯随机过程
2.3.5 平稳随机过程通过线性系统
2.3.6 窄带随机过程
2.4 信道与噪声
2.4.1 信道的定义和模型
2.4.2 高斯白噪声
2.5 信息及其度量
2.5.1 信息量
2.5.2 平均信息量
习题
第3章 模拟线性调制
3.1 双边带调幅
3.1.1 常规调幅（AM）
3.1.2 抑制载波双边带调幅（DSB-SC）
3.1.3 调制与解调
3.2 单边带调制（SSB）
3.2.1 用滤波法形成单边带信号
3.2.2 用相移法形成单边带信号
3.2.3 单边带信号的解调
3.3 残留边带调制（VSB）
3.3.1 残留边带信号的产生
3.3.2 残留边带信号的解调
3.4 线性调制和解调的一般模型
3.4.1 线性调制信号产生的一般模型
3.4.2 线性调制信号解调的一般模型
3.5 线性调制系统的抗噪声性能
3.5.1 通信系统抗噪声性能的分析模型
3.5.2 线性调制相干解调的抗噪声性能
3.5.3 常规调幅包络检波的抗噪声性能
习题
第4章 模拟角调制
4.1 角调制的基本概念
4.2 窄带角调制
4.2.1 窄带调频
4.2.2 窄带调相
4.3 宽带调频
4.3.1 单频信号的宽带调频
4.3.2 双频及多频信号调频
4.3.3 周期信号调频
4.3.4 任意限带信号调制时的频带宽度
4.4 宽带调相
4.5 调频信号的产生与解调
4.5.1 调频信号的产生
4.5.2 调频信号的解调
4.6 调频系统的抗噪声性能
4.6.1 非相干解调的抗噪声性能
4.6.2 调频系统中的门限效应
4.6.3 相干解调的抗噪声性能
4.7 采用预加重和去加重改善信噪比
4.8 频分复用（FDM）
4.8.1 频分复用原理
4.8.2 多级调制
4.8.3 复合调制
4.9 模拟通信系统的应用举例
4.9.1 载波电话系统
4.9.2 调幅广播
4.9.3 调频广播
4.9.4 广播电视
4.9.5 卫星直播电视
4.9.6 通信卫星的频分多址方式
4.9.7 模拟移动电话
习题
第5章 模拟信号的波形编码
5.1 脉冲编码调制（PCM）
5.1.1 脉冲编码调制的基本原理
5.1.2 抽样
5.1.3 量化
5.1.4 均匀量化和线性PCM编码
5.1.5 非均匀量化
5.1.6 对数量化及其折线近似
5.1.7 A律PCM编码原理
5.2 差分脉码调制（DPCM）
5.3 增量调制（DM）
5.3.1 简单增量调制
5.3.2 自适应增量调制
5.4 时分复用（TDM）
5.4.1 时分复用原理
5.4.2 PCM基群帧结构
习题
第6章 数字信号的基带传输
6.1 数字基带信号的码型
6.1.1 数字基带信号的码型设计原则
6.1.2 二元码
6.1.3 三元码
6.1.4 多元码
6.2 数字基带信号的功率谱
6.3 间串扰的传输波形
6.3.1 间串扰的传输条件
6.3.2 间串扰的传输波形
6.4 部分响应基带传输系统
6.4.1 第I类部分响应波形
6.4.2 部分响应系统的一般形式
6.5 数字信号基带传输的差错率
6.5.1 二元码的误比特率
6.5.2 多元码的差错率
6.6 扰码和解扰
6.6.1 m序列的产生和性质
6.6.2 扰码和解扰原理
6.6.3 m序列在误码测试中的应用
6.7 眼图
6.8 均衡
6.8.1 时域均衡原理
6.8.2 均衡器构成
习题
第7章 数字信号的调制传输
7.1 二进制数字调制
7.1.1 二进制幅度键控（2ASK）
7.1.2 二进制频移键控（2FSK）
7.1.3 二进制相移键控（2PSK或BPSK）
7.1.4 二进制差分相移键控（2DPSK）
7.2 二进制数字调制的抗噪声性能
7.2.1 ASK系统的抗噪声性能
7.2.2 FSK的抗噪声性能
7.2.3 2PSK和2DPSK的抗噪声性能
7.2.4 二进制数字调制系统的性能比较
7.3 数字信号的佳接收
7.3.1 使用匹配滤波器的佳接收机
7.3.2相关接收机
7.3.3 应用匹配滤波器的佳接收性能
7.3.4 佳非相干接收
7.3.5 佳系统性能比较
7.4 多进制数字调制
7.4.1 多进制幅度键控（MASK）
7.4.2 多进制相移键控（MPSK）
7.4.3 多进制频移键控（MFSK）
7.4.4 多进制正交幅度调制（MQAM）
7.5 小频移键控（MSK）
习题
第8章 差错控制编码
8.1 差错控制编码的基本概念
8.1.1 差错控制方式
8.1.2 差错控制编码分类
8.1.3 几种简单的检错码
8.1.4 检错和纠错的基本原理
8.2 线性分组码
8.3 循环码
8.3.1 循环码的特点及表达
8.3.2 循环码的编码和译码
8.4 差错控制编码对系统性能的改善
8.5 数字通信系统的应用举例
8.5.1 用于市话网的PCM终端设备
8.5.2 话带调制解调器
8.5.3 数字微波通信系统
8.5.4 国际海事卫星地面站数字通信系统
8.5.5 NICAM立体声（丽音）
习题
参考文献
附录一 常用三角公式
附录二 Ｑ函数表和误差函数表
附录三 类贝塞尔函数表
缩写词表

作者介绍

文摘

序言

《数字信号处理导论》 内容简介 《数字信号处理导论》是一本旨在为读者系统性地介绍数字信号处理（DSP）基本概念、理论和应用的书籍。本书力求深入浅出，既能为初学者构建坚实的理论基础，也能为有一定基础的读者提供更广阔的视野。本书的内容涵盖了数字信号处理的各个关键方面，从离散时间信号和系统的基本性质出发，逐步深入到傅里叶变换、Z变换、滤波器设计、采样理论以及现代的数字信号处理技术。 第一章 离散时间信号与系统 本章作为全书的基石，首先引入了离散时间信号的定义及其分类，如单位脉冲信号、单位阶跃信号、指数信号等，并探讨了周期信号、能量信号和功率信号的概念。接着，详细阐述了离散时间系统的基本性质，包括线性、时不变性、因果性、稳定性等。通过对这些基本性质的深入理解，读者将能够初步判断和分析不同系统的行为。此外，本章还会介绍卷积的概念，它是描述线性时不变（LTI）系统输入输出关系的数学工具，并给出其计算方法和重要性质，为后续章节的学习打下坚实基础。 第二章 离散傅里叶变换（DFT） 傅里叶分析是信号处理的核心工具之一，而离散傅里叶变换（DFT）则是其在离散时间信号上的具体体现。本章将详细介绍DFT的定义、性质及其在信号分析中的作用。读者将学习如何通过DFT将时域信号转换到频域，从而揭示信号的频率成分。本章还会深入探讨DFT的性质，如周期性、对称性、线性性质、时移性质、频移性质、卷积性质等，这些性质在实际应用中具有重要的指导意义。为了高效计算DFT，本章还将介绍快速傅里叶变换（FFT）算法，这是DSP领域中最具影响力的算法之一，能够极大地缩短计算时间，为实时处理奠定基础。 第三章 Z变换 Z变换是分析和处理离散时间信号和系统的重要数学工具，它在一定程度上扩展了拉普拉斯变换的概念，适用于离散系统。本章将首先定义Z变换及其逆变换，并重点讨论收敛域（ROC）的概念及其对系统稳定性和因果性的重要影响。通过Z变换，我们可以将差分方程转化为代数方程，从而简化系统的分析和设计。本章还将介绍Z变换的基本性质，如线性性质、时移性质、乘法性质、卷积性质等，这些性质与DFT的性质有着密切的联系，能够帮助读者更好地理解系统行为。最后，本章将探讨Z变换在求解差分方程和分析系统稳定性方面的应用。 第四章 离散时间系统分析 本章将聚焦于离散时间系统的详细分析。通过结合前面章节介绍的工具，如差分方程、脉冲响应、Z变换等，系统地阐述如何对LTI系统进行时域和频域的分析。本章将深入讨论系统的频率响应，即系统对不同频率正弦信号的增益和相位变化，以及它如何影响信号的传输。读者将学习如何通过系统的频率响应来理解系统的滤波特性。此外，本章还将介绍系统的稳定性判据，包括因果LTI系统的稳定性与Z变换收敛域的关系，以及非因果系统的稳定性分析。 第五章 数字滤波器设计 滤波器是数字信号处理中最常见的应用之一，用于去除信号中的噪声或提取特定频率成分。本章将详细介绍数字滤波器设计的基本原理和常用方法。我们将区分无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器，并讨论它们各自的特点、优点和缺点。对于IIR滤波器，本章将介绍几种经典的逼近设计方法，如巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器，并解释如何将模拟滤波器的设计迁移到数字领域。对于FIR滤波器，本章将重点介绍窗函数法和频率采样法，这些方法可以直接在时域或频域上进行设计。本章还将讨论滤波器设计中的一些关键指标，如通带、阻带、过渡带、幅频特性和相频特性。 第六章 采样理论 采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的关键步骤。本章将深入探讨采样定理，也称为奈奎斯特-香农采样定理，阐述了为了无失真地恢复原始连续信号，离散信号的采样频率必须大于信号最高频率的两倍。本章将详细解释欠采样、理想采样、保持器以及它们对信号频谱的影响。读者将理解采样过程中可能出现的混叠（aliasing）现象及其危害，并学习如何通过抗混叠滤波器来避免这一问题。此外，本章还将介绍过采样、均匀采样和非均匀采样等概念。 第七章 傅里叶变换的进一步发展 在DFT的基础上，本章将介绍更先进的傅里叶分析方法，以处理更广泛的信号和应用场景。我们将探讨短时傅里叶变换（STFT），它能够同时提供信号在时间和频率上的信息，适用于分析非平稳信号。本章还将介绍小波变换，这是一种更加灵活的时频分析工具，能够提供不同分辨率的时间-频率表示，特别适合分析瞬态信号和多尺度特征。读者将了解小波变换的基本原理，包括尺度函数和小波函数，以及其在信号去噪、特征提取等方面的应用。 第八章 线性预测与谱估计 线性预测是一种强大的信号建模技术，它利用信号过去的样本来预测未来的值。本章将介绍线性预测的基本原理，包括最小均方误差（MMSE）准则，并推导出Yule-Walker方程用于计算线性预测系数。读者将学习如何利用线性预测来构建信号模型，并将其应用于信号的补全、压缩和噪声抑制。此外，本章还将介绍几种常用的谱估计方法，如周期图法、改进周期图法、Welch法以及现代谱估计方法，如AR模型、MA模型和ARMA模型。这些方法能够从含有噪声的信号中估计出其功率谱密度，对于信号的识别和分析至关重要。 第九章 数字信号处理的应用 本章将展示数字信号处理在各个领域的广泛应用，使读者能够更好地理解理论知识的实际价值。我们将介绍数字信号处理在通信系统中的应用，如数字调制解调、信道编码、均衡等。在音频和图像处理领域，我们将探讨相关的DSP技术，如音频压缩（MP3）、图像压缩（JPEG）、图像增强、边缘检测等。此外，本书还将触及数字信号处理在生物医学工程（如心电图和脑电图信号分析）、雷达与声纳系统、以及控制系统等方面的应用实例。通过这些具体的应用案例，读者将能够体会到数字信号处理技术在现代科技中的重要地位。 《数字信号处理导论》力求为读者提供一个全面而深入的数字信号处理学习路径。本书的编写风格严谨而易懂，结合了大量的实例和图示，旨在帮助读者掌握理论知识，并培养解决实际问题的能力。无论您是电子工程、通信工程、计算机科学等相关专业的学生，还是希望深入了解数字信号处理的科研人员或工程师，本书都将是您宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我过去对随机过程和功率谱密度这些内容一直感到头疼，总是在公式和图形之间迷失方向。这本书在处理这些核心数学工具时，展现出了一种非凡的洞察力。作者并没有回避这些数学工具的严谨性，但他们非常善于找到连接数学抽象与物理意义的桥梁。比如，在讲解匹配滤波器时，书中的解释完全摆脱了复杂的积分运算，而是聚焦于“最大化信噪比”这一核心目标，这极大地帮助我理解了为何在实际系统中需要设计这样的滤波器。更值得称赞的是，书中对香农定理的阐述，不仅给出了公式，更深入探讨了其理论极限的意义，以及在实际非理想信道中如何逼近这个极限。这种由浅入深，由概念到应用的叙事方式，使得原本高不可攀的理论知识变得触手可及，极大地增强了我的学习信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格实在是太生动有趣了，完全不像我之前读过的那些枯燥的技术手册。作者似乎很懂得如何把那些抽象的概念变得可视化，读起来完全没有压力，我甚至在通勤的路上都能津津有味地读下去。特别是关于数字信号处理那几章，那些复杂的傅里叶变换和卷积过程，通过作者巧妙的比喻和图示，一下子就清晰起来了。我印象最深的是讲信道编码时，那个关于“纠错码”的讲解，作者用了一个非常贴近生活的例子，一下子就让我理解了信息在嘈杂环境中如何保持完整性。这本书的排版也很舒服，字体大小和行距都恰到好处，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳，这对于我这种需要经常翻阅参考资料的学习者来说，简直是福音。比起那些动辄上千页的砖头书，这本书的“简明”二字名副其实，抓住了核心，去除了冗余，真正做到了高效学习。我强烈推荐给所有刚踏入这个领域的新手，它能为你建立起一个扎实且易于理解的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实战导向非常明显，我感觉它不是一本纯粹的理论推导集，而是更像一位经验丰富的前辈在手把手地教你如何搭建一个通信系统。作者在讲解完信道容量和限带传输等理论后，立刻会引出相关的工程实现问题，比如如何选择合适的采样率和带宽限制。书中对多址接入技术的讨论，特别是TDMA和CDMA的原理对比，简直是教科书级别的清晰。我过去对OFDM的一些理解非常模糊，总觉得它复杂难懂，但这本书用非常直观的方式拆解了FFT/IFFT在OFDM中的作用，让我豁然开朗。而且，书中穿插的许多历史背景介绍和关键人物的小故事，让冰冷的科技知识瞬间变得有温度起来，阅读体验大大提升。如果你是那种需要将理论快速转化为实际动手能力的工程师，这本书无疑是极佳的选择，它提供的知识点都是经过实践检验的精华。

评分☆☆☆☆☆

从版面设计和图文配合的角度来看，这本书简直是工业设计的典范。清晰的层次结构、恰当的黑白对照强调，以及大量高质量的示意图，都极大地提升了阅读效率。我注意到，作者在介绍新的系统结构时，通常会先给出一个顶层架构图，然后逐层分解，这种自上而下的讲解方式，非常符合人类的认知习惯。与我之前看过的某些国内教材相比，这本书在术语的统一性上做得非常出色，几乎没有出现一个概念在不同章节出现不同译法的情况，这避免了初学者在交叉学习时产生的困惑。此外，书中对现代通信系统的趋势也有所涉及，比如对软判决和迭代译码的简要介绍，虽然篇幅不长，但为读者指明了进一步深入研究的方向。总而言之，这是一本集美观、严谨、易懂于一体的优秀教程，阅读它本身就是一种享受。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我是在一个朋友的极力推荐下才翻开这本书的，起初我对“简明教程”这几个字抱有一丝怀疑，毕竟通信原理涉及的内容之广、之深，想要做到“简明”而不失深度，难度极大。然而，这本书的作者显然做到了这种精妙的平衡。它没有像某些教材那样，一上来就堆砌大量的数学公式，而是循序渐进，从信息论的基本概念入手，逐步构建起整个通信系统的脉络。让我感到惊喜的是，书中对调制解调技术的阐述，特别是对ASK、FSK、PSK这些基础调制的分析，不仅详细介绍了其原理，还很贴心地附带了其在实际应用中的优缺点对比，这对于我们做系统设计选型时非常有指导意义。书中对噪声理论的介绍也十分到位，没有流于表面，而是深入分析了高斯白噪声的特性，以及它对不同调制方式的影响，这对于后续学习性能分析至关重要。整体来看，这本书的逻辑结构严密，知识点覆盖全面，绝对是一本可以作为入门到进阶的“常备工具书”。