{RT}信號分析與處理的軟硬件實現-李敏,陳興文 等 大連海事大學齣版社 97875632 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李敏，陳興文 等 著

圖書標籤:

• 信號分析
• 信號處理
• 雷達信號
• 軟件無綫電
• SDR
• 嵌入式係統
• FPGA
• 通信工程
• 大連海事大學
• 雷達技術

店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 大連海事大學齣版社

ISBN：9787563222780

商品編碼：29764816091

包裝：平裝

齣版時間：2009-02-01

圖書基本信息
圖書名稱	信號分析與處理的軟硬件實現	作者	李敏,陳興文 等
定價	35.00元	齣版社	大連海事大學齣版社
ISBN	9787563222780	齣版日期	2009-02-01
字數		頁碼	314
版次	1	裝幀	平裝

內容簡介

《信號分析與處理的軟硬件實現》是基於電氣信息類專業的信號分析與處理係列課程的教學體係編寫，在介紹瞭基本概念和原理的基礎上，突齣瞭信號分析與處理的軟硬件實現。在軟件方麵，以MATLAB語言為平颱，對信號分析與處理進行瞭仿真實現；在硬件方麵，以TI公司的TMS320C54x係列作為DSP硬件實驗平颱，實現瞭信號分析與處理的實時處理。 　　全書分三篇，共10章。上篇“MATLAB語言基礎”，著重介紹瞭MATLAB的基本功能及應用方法，包括數值運算、符號運算、程序設計及繪圖功能等，為應用MATLAB進行信號分析與處理的仿真打下基礎。中篇“基於MAT[AB的信號分析與處理”，以MATL，AB為工具，對信號與係統、信號分析及數字信號處理等進行瞭計算機模擬，通過大量的實例介紹瞭應用MATLAB進行信號分析與處理的具體方法。下篇“基於硬件平颱的信號分析與處理”，分為兩個部分，**部分是信號分析的硬件實現，第二部分是以TI公司的TMS320C54x係列作為硬件平颱，實現信號實時采集、分析與處理。上篇的各章均配有指令練習題，中篇和下篇的每一章都留有實踐題目供讀者自行實現。 　　《信號分析與處理的軟硬件實現》體係新穎，集MATLAB語言、信號與係統、數字信號處理、信號分析及DSP技術等課程於—體，旨在加強學生實踐能力的培養，解決編程難、計算難、費時多和原理、方法與實際直用結閤難等問題，可操作性和實用性強，在實踐教學體係方麵很有特色。可作為電氣信息類本科生學習上述課程的實踐教材、研究生教學參考書，也可供從事信息處理、通信、控製等領域工作的廣大科技工作者學習參考。

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目錄

上篇 MATLAB語言基礎 章 MATLAB語言簡介 1．1 MATLAB的啓動、退齣及工作環境 1．1．1 MATLAB的啓動 1．1．2 MATLAB的工作環境 1．1．3 MATLAB的退齣 1．2 在MATLAB中如何獲取幫助信息 1．2．1 利用幫助菜單獲取幫助信息 1．2．2 通過命令窗口獲取幫助信息 1．3 文件管理功能 1．4 MATLAB的用戶文件格式 1．5 一個實例 習題 第2章 MATLAB的數值計算功能 2．1 變量及其賦值 2．1．1 變量 2．1．2 MATLAB的語句 2．1．3 矩陣及其元素的賦值 2．1．4 嚮量的生成 2．1．5 矩陣的下標 2．1．6 復數的錶示 2．2 MATLAB的基本管理命令 2．2．1 save與load命令 2．2．2 清除變量命令clear 2．2．3 查詢變量信息命令who和whos 2．2．4 數據格式命令format 2．3 MATLAB的常用數學函數 2．4 矩陣與數組運算 2．4．1 矩陣的算術運算 2．4．2 矩陣的關係運算 2．4．3 矩陣的邏輯運算 2．4．4 邏輯字符檢查命令 2．4．5 矩陣的塊操作 2．4．6 矩陣函數 2．4．7 基本的數據分析 2．4．8 稀疏矩陣 2．5 多項式運算 2．5．1 多項式的錶達與創建 2．5．2 多項式求根及其逆運算 2．5．3 多項式的四則運算 2．5．4 多項式的微分與賦值運算 2．5．5 有理多項式的運算 2．6 字符運算 2．6．1 字符串數組的創建 2．6．2 字符串數組的運算 習題 第3章 MATLAB的程序設計基礎 3．1 M文件編輯器 3．2 命令文件（腳本文件或程序文件） 3．3 函數文件 3．4 全局變量與局部變量 3．5 程序流程控製 3．5．1 循環結構 3．5．2 條件轉移結構 3．5．3 流程控製命令 3．5．4 程序舉例 習題 第4章 MATLAB的符號運算功能 4．1 符號對象的創建 4．1．1 創建符號常量 4．1．2 創建符號變量 4．1．3 創建符號錶達式 4．1．4 創建符號方程 4．1．5 創建符號矩陣 4．2 數值變量、符號變量及字符變量間的相互轉換 4．2．1 將其他類型變量轉換為符號變量 4．2．2 將其他類型變量轉換為字符變量 4．2．3 將其他類型變量轉換為數值變量 4．3 符號錶達式的操作和轉換 4．3．1 符號錶達式中自由變量的確定 4．3．2 符號錶達式的化簡 4．3．3 符號錶達式的替換 4．3．4 求反函數和復閤函數 4．3．5 符號錶達式的轉換 4．4 常用符號運算功能的實現 4．4．1 符號的代數運算和綫性代數運算 4．4．2 可變精度的算術運算 4．4．3 符號的極限運算 4．4．4 符號的微積分運算 4．4．5 符號的級數運算 4．5 符號方程的求解 4．5．1 代數方程的求解 4．5．2 常微分方程的求解 4．6 積分變換 4．6．1 傅裏葉變換及其逆變換 4．6．2 拉普拉斯變換及其逆變換 4．6．3 Z變換及其逆變換 習題 第5章 MATLAB的可視化功能 5．1 繪製二維圖形 5．1．1 基本繪圖命令 5．1．2 多個圖形繪製的方法 5．1．3 麯綫的綫型、顔色和數據點形 5．1．4 設置坐標軸和文字標注 5．1．5 特殊坐標二維圖形 5．1．6 特殊二維圖形 5．2 繪製三維圖形 5．2．1 基本三維圖形 5．2．2 三維圖形的修飾與控製 5．2．3 繪製三維網綫圖和麯麵圖 5．3 符號函數圖形的繪製 5．3．1 fplot命令 5．3．2 ezplot命令 5．3．3 符號函數的其他繪圖命令 習題 中篇 基於MATLAB的信號分析與處理 第6章 信號與係統的MATLAB實現 6．1 信號的産生與可視化 6．1．1 連續時間信號 6．1．2 離散時間信號 6．2 信號的時域運算 6．2．1 連續時間信號的時域運算 6．2．2 離散時間信號的時域運算 6．3 信號的時域捲積 6．3．1 離散時間序列的捲積和 6．3．2 連續時間信號的捲積積分 6．4 綫性係統的描述 6．4．1 描述綫性係統的數學模型 6．4．2 係統模型之間的轉換 6．5 綫性係統的時域分析 6．5．1 連續係統的響應 6．5．2 離散係統的響應 6．5．3 綫性係統時域響應舉例 6．6 綫性係統的頻域分析 6．6．1 連續係統的頻域分析 6．6．2 離散係統的頻域分析 6．7 信號與係統的仿真題目 6．7．1 用MATLAB實現常用的連續時間信號及其時域運算 6．7．2 用MATLAB實現常用的離散時間信號及其時域運算 6．7．3 甩MATLAB實現信號的時域捲積 6．7．4 用MATLAB實現綫性係統的時域分析 6．7．5 用MATLAB實現綫性係統的頻域分析 第7章 數字信號處理的MATLAB實現 7．1 離散傅裏葉變換（DFT） 7．1．1 函數m和fft的調用格式 7．1．2 用fft對離散時間信號進行譜分析 7．1．3 用fft對連續時間信號進行譜分析 7．2 IIR數字濾波器的設計 7．2．1 IIR數字濾波器設計的MATLAB函數使用介紹 7．2．2 用脈衝響應不變法設計IIR數字濾波器舉例 7．2．3 用雙綫性變換法設計IIR數字濾波器舉例 7．3 FIR數字濾波器的設計 7．3．1 窗函數設計法 7．3．2 頻率采樣設計法 7．3．3 切比雪夫等波紋逼近設計法 7．4 數字信號處理的仿真題目 7．4．1 序列傅裏葉變換的MATLAB實現 7．4．2 利用MATE朋實現離散時間係統的時域和頻域分析 7．4．3 利用FFT進行頻譜分析 7．4．4 用脈衝響應不變法設計IIR數字濾波器的MATLAB實現 7．4．5 用雙綫性變換法設計IIR數字濾波器的MATLAB實現 7．4．6 利用窗函數法設計FIR數字濾波器的MATLAB實現 7．4．7 利用頻率采樣法設計FIR數字濾波器的MATLAB實現 7．4．8 利用切比雪夫逼近法設計FmR數字濾波器的MATLAB實現 第8章 信號分析的MATLAB實現 8．1 變量的産生和運算 8．1．1 産生正態分布變量的MATLAB相關函數 8．1 2 産生均勻分布變量的MATLAB相關函數 8．1．3 其他相關的MATLAB函數 8．1．4 用MATLAB實現變量的産生及其運算舉例 8．2 信號及其頻譜分析 8．2．1 相關函數及功率譜估計的MATLAB函數 8．2．2 相關函數及功率譜估計舉例 8．3 信號分析的仿真題目 8．3．1 變量統計分布的MATLAB實現 8．3．2 變量及其數字特徵運算的MATLAB實現 8．3．3 信號及其自相關函數和功率譜密度的MATLAB實現 8．3．4 信號互相關函數及互譜密度的MATLAB實現 下篇 基於硬件平颱的信號分析與處理 第9章 信號與係統分析的設計與實踐 9．1 信號與係統分析的硬件係統構成 9．1．1 功能區模塊 9．1．2 綫性係統綜閤區模塊 9．1．3 綫性係統綜閤設計區模塊 9．2 信號與係統分析的硬件實現題目 9．2．1 常用信號的觀察與測量 9．2．2 信號的分解與閤成 9．2．3 信號的采樣與恢復 9．2．4 無失真傳輸係統 9．2．5 係統極點對係統頻響的影響 0章 DSP係統設計與實踐 10．1 DSP係統硬件平颱介紹 10．1．1 係統硬件構成 10．1．2 係統硬件安裝說明 10．2 DSP係統軟件開發工具介紹 10．2．1 DSP開發係統軟件安裝和設置 10．2．2 CCS文件名介紹 10．2．3 編寫一個簡單的程序 10．2．4 程序調試的環境應用 10．2．5 C編譯器及其他 10．2．6 CCs應用詳解 10．3 DSP係統設計與實踐題目 10．3．1 CCS集成開發環境的熟悉和使用 10．3．2 匯編語言程序設計 10．3．3 DSP I／O、中斷、定時器等外圍設備的使用 10．3．4 BOOTLOADER裝載 10．3．5 數字波形産生 10．3．6 快速傅裏葉變換（FFT）算法 10．3．7 有限脈衝響應濾波器（FIR）算法 10．3．8 主機接口通信 附錄A 常用的MATLAB命令和函數 附錄B 常用術語漢英對照 參考文獻

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文摘

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序言

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《現代通信信號處理理論與應用》 內容簡介 本書深入探討瞭現代通信係統中至關重要的信號分析與處理技術，係統性地梳理瞭信號理論的基石，並在此基礎上詳細闡述瞭各類信號處理算法在實際通信場景中的應用。本書旨在為通信工程、電子工程、計算機科學以及相關領域的學生、研究人員和工程師提供一個全麵而深入的學習平颱，幫助讀者理解信號的本質，掌握信號處理的核心技術，並能夠將其有效地應用於現代通信係統的設計與優化。 第一章：信號的錶示與基本概念 本章從最基礎的信號概念入手，詳細介紹瞭信號的分類（連續信號與離散信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等）及其數學錶示方法。我們不僅會探討信號的幅度、相位、頻率等基本特性，還會引入衝激函數、單位階躍函數等重要的信號模型，為後續的信號分析奠定堅實的基礎。此外，本章還將介紹信號的運算，如加法、乘法、時移、尺度變換、翻轉等，這些基本運算是理解更復雜信號處理過程的關鍵。 第二章：傅裏葉變換及其在信號分析中的應用 傅裏葉變換是信號分析的基石，本章將對其進行係統性的講解。我們將從傅裏葉級數展開連續周期信號開始，進而引申齣傅裏葉變換，用於錶示非周期信號。我們將詳細推導並解釋傅裏葉變換的各種性質，例如綫性性、時移性、頻移性、對稱性、捲積定理等，這些性質極大地簡化瞭信號分析和係統分析的過程。 在應用方麵，本章將重點介紹傅裏葉變換在頻譜分析中的作用。我們將學習如何通過傅裏葉變換揭示信號的頻率成分，理解信號的帶寬和頻譜特性。這對於理解通信係統的頻率劃分、信道選擇以及乾擾抑製至關重要。此外，還將探討傅裏葉變換在係統響應分析中的應用，例如如何利用捲積定理分析綫性時不變（LTI）係統的輸齣。 第三章：拉普拉斯變換與Z變換 在連續時間係統中，拉普拉斯變換提供瞭比傅裏葉變換更強大的分析工具，尤其適用於不穩定係統的分析。本章將詳細介紹拉普拉斯變換的定義、收斂域以及其重要的性質，如綫性性、時移性、微分性質、積分性質、捲積定理等。我們將重點關注其在求解綫性常微分方程、分析係統穩定性以及係統頻率響應計算方麵的應用。 對於離散時間係統，Z變換扮演著與拉普拉斯變換相似的角色。本章將深入講解Z變換的定義、收斂域以及一係列重要的性質。我們將通過實例演示如何利用Z變換分析離散時間LTI係統的頻率響應、判斷係統穩定性以及求解差分方程。此外，本章還會討論傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換之間的聯係與區彆，幫助讀者在不同係統模型下靈活運用。 第四章：濾波器設計與實現 濾波器是通信係統中不可或缺的組成部分，用於去除噪聲、提取有用信號或進行信號整形。本章將分為模擬濾波器和數字濾波器兩大部分進行講解。 在模擬濾波器部分，我們將介紹巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器等經典濾波器類型，詳細講解它們的幅頻和相頻特性，以及它們在通帶和阻帶的特性權衡。我們將學習如何根據設計指標（如截止頻率、通帶紋波、阻帶衰減等）選擇閤適的濾波器類型並確定其參數。 在數字濾波器部分，我們將重點關注無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。我們將詳細介紹IIR濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓IIR）的設計方法，包括從模擬原型濾波器到數字濾波器的轉換（如脈衝不變法、雙綫性變換法），以及其在性能和計算復雜度方麵的優勢與劣勢。同時，我們將深入講解FIR濾波器（如窗函數法、頻率采樣法、最優設計法）的設計原理，重點闡述其綫性相位特性以及在音視頻處理、數據通信等領域的廣泛應用。本章還將簡要介紹濾波器的實現結構，如直接型、規範型等。 第五章：隨機信號分析 在實際通信係統中，信號往往包含隨機噪聲。本章將引入隨機信號的概念，包括隨機變量、隨機過程及其統計特性。我們將詳細介紹平穩隨機過程（寬平穩和窄平穩）及其重要的統計描述，如均值、自相關函數、功率譜密度等。 我們將深入探討隨機過程與LTI係統之間的相互作用，例如如何計算隨機過程通過LTI係統後的輸齣信號的統計特性。本章還將介紹幾種重要的隨機過程模型，如高斯白噪聲，並分析其在通信係統中的影響。此外，還將觸及維納濾波等優化隨機信號處理的經典方法，旨在最大程度地抑製噪聲，提高信號的信噪比。 第六章：采樣與量化理論 數字通信是現代通信的主流，而采樣與量化是模擬信號轉換為數字信號的關鍵步驟。本章將詳細闡述奈奎斯特采樣定理，解釋采樣頻率與信號帶寬之間的關係，並討論采樣過程中可能齣現的混疊現象及其解決方法（如抗混疊濾波器）。 量化是將連續的采樣值映射到離散的數值集閤的過程。我們將介紹均勻量化和非均勻量化，並分析量化誤差及其對信號質量的影響。本章還將引入信噪比（SNR）的概念，量化比特數與量化信噪比之間的關係，以及過采樣和噪聲整形等技術，以改善量化性能。 第七章：現代通信係統中的信號處理技術 本章將把前幾章的理論知識融會貫通，重點探討在現代通信係統中廣泛應用的信號處理技術。 調製與解調：我們將詳細介紹調幅（AM）、調頻（FM）、調相（PM）等模擬調製技術，以及數字調製技術，如相移鍵控（PSK）、頻率鍵控（FSK）、正交幅度調製（QAM）等。對於每種調製方式，我們將分析其頻譜特性、抗噪聲性能和帶寬效率，並探討相應的解調原理。 多路復用技術：為瞭提高頻譜利用率，通信係統常常采用多路復用技術，如頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）和正交頻分復用（OFDM）。本章將深入剖析這些技術的原理、優缺點及其在不同通信標準（如GSM、LTE、Wi-Fi）中的應用。 信道編碼與糾錯：通信過程中信號會受到噪聲和乾擾的影響，信道編碼技術可以有效地檢測和糾正錯誤。我們將介紹綫性分組碼（如漢明碼）、捲積碼以及Turbo碼、LDPC碼等現代高效糾錯碼。我們將分析它們的編碼原理、譯碼算法（如最大似然譯碼、BCJR算法）以及在提升通信可靠性方麵的作用。 自適應信號處理：在變化的環境下，許多信號處理係統需要能夠實時調整其參數以優化性能。本章將介紹自適應濾波器的基本原理，如最小均方（LMS）算法、遞歸最小均方（RLS）算法，並探討其在噪聲消除、迴聲消除、均衡等方麵的應用。 數字信號處理（DSP）的硬件實現：最後，我們將簡要探討信號處理算法在硬件上的實現問題。我們將介紹數字信號處理器（DSP）的基本架構和工作原理，以及在FPGA和ASIC等硬件平颱上實現信號處理算法的優勢與挑戰，為讀者理解實際工程實現提供一個窗口。 結論 《現代通信信號處理理論與應用》力求從理論到實踐，係統地構建讀者對信號分析與處理的認知框架。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解通信係統中信號的生成、傳輸、接收和處理的全過程，為解決復雜的通信工程問題打下堅實的基礎，並能夠熟練運用相關理論和技術，在快速發展的通信領域取得更大的成就。本書內容豐富，講解深入淺齣，結閤瞭大量實例，力求幫助讀者掌握信號處理的核心技能，並能夠靈活應用於實際工程實踐。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量，是我衡量一本技術書籍是否用心製作的重要標準。很多技術書，內容是好的，但糟糕的插圖和混亂的代碼格式，足以讓讀者望而卻步。我希望看到清晰、高分辨率的原理圖、流程圖，以及格式規範、注釋詳盡的代碼塊。閱讀體驗是影響學習效率的隱形因素。如果作者能用生動的類比或者深入淺齣的方式解釋那些深奧的數字信號處理概念，比如Z變換的物理意義，或者快速傅裏葉變換（FFT）在頻譜分析中的效率優勢，那將是對我極大的幫助。畢竟，好的解釋比復雜的公式更能讓人茅塞頓開。我對這本書的期待是，它不僅教會我技術，還能教會我如何更好地去理解和闡述這些技術。

評分☆☆☆☆☆

我是一個有一定基礎的學習者，之前看過一些偏重理論的教材，但總覺得在“如何動手做”這塊有所欠缺。因此，我挑選這本書的核心訴求就是“實現”。我希望看到那些抽象的數學模型是如何被轉化為具體的C++代碼或者VHDL/Verilog語言的。這種從“是什麼”到“怎麼做”的轉變，纔是真正能提升工程能力的階梯。我尤其關注那些關於數據采集和預處理的章節，因為在真實的信號世界裏，數據的質量往往比算法本身更具挑戰性。書中對A/D轉換器的選型、采樣率的確定，以及如何有效去除采集過程中的環境乾擾，這些實踐性的細節如果能得到充分的探討，無疑會大大增加這本書的價值。我期待這本書能成為我工具箱裏那把最趁手的瑞士軍刀，而不是束之高閣的參考書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書的時候，第一感覺是它的厚度，很有分量感，這通常預示著內容會比較詳實和深入。我翻閱瞭目錄，發現章節安排得很有邏輯性，從基礎概念的梳理，到具體的硬件平颱選擇，再到各種主流信號處理算法的實現細節，層層遞進，非常適閤係統性學習。我特彆關注瞭其中關於FPGA和DSP平颱的部分，因為目前工業界對這兩種處理器的應用越來越廣泛。我希望書中能對不同平颱的優缺點進行客觀的對比分析，而不是簡單地介紹某一兩種技術棧。如果能穿插一些實際項目中的“避坑指南”或者性能調優的訣竅，那就太棒瞭。我現在手頭上的一個項目正好需要處理高頻噪聲，迫切需要一套行之有效的濾波方案，希望這本書能給我帶來一些全新的思路和高效的解決方案，而不是重復網絡上那些泛泛而談的教程。

評分☆☆☆☆☆

從齣版社和作者的背景來看，這本書似乎帶有濃厚的實踐導嚮和工程嚴謹性。我更傾嚮於那些經過嚴格實驗驗證的理論和方法。在信號分析領域，工具和方法更新迭代很快，一本好的教材應該具有一定的“前瞻性”，即它介紹的技術不僅在當前有效，而且在未來一段時間內仍具有參考價值。我希望書中能夠涉及一些新興的或者被廣泛認可的工業標準協議和接口，例如如何將處理後的數據通過特定的通信總綫（如CAN、以太網等）傳輸齣去。總而言之，我購買這本書，是希望它能成為我從“理論學習者”嚮“工程實踐者”轉型的關鍵橋梁，提供一個紮實、可靠、且具有實操指導性的學習路徑。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是太吸引人瞭，那種深邃的藍色調配上跳躍的信號波形圖，一下子就抓住瞭我的眼球。我一直對信號處理這個領域抱有濃厚的興趣，尤其是在實際應用中如何將理論知識轉化為可操作的硬件和軟件係統。這本書的書名明確指齣瞭這一點——“軟硬件實現”，這正是我所需要的乾貨。我期待看到作者們如何深入淺齣地講解那些復雜的算法，比如傅裏葉變換、小波分析等，並且能夠清晰地展示齣這些理論在實際電路闆設計和編程環境中的落地過程。希望它不僅停留在公式推導層麵，更能提供大量的實例和代碼片段，讓我這個初學者也能跟著一步步實踐起來。畢竟，理論學得再好，如果不能在實驗颱上跑起來，那都隻是空中樓閣。這本書的作者團隊來自大連海事大學，這讓我對其實用性和專業性有瞭更高的期待，畢竟海事領域對信號的實時性和準確性要求極高，相信他們積纍的經驗會非常寶貴。