现代通信实验系统的计算机仿真 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:陈萍

出品人:

页数:254

译者:

出版时间:2003-4

价格:23.0

装帧:平装

isbn号码:9787118030648

丛书系列:

图书标签:

• 通信原理
• 通信系统
• 计算机仿真
• MATLAB
• Simulink
• 现代通信
• 信号处理
• 实验教学
• 无线通信
• 信息技术

《数字信号处理基础与应用实践》 内容简介 本书旨在系统性地介绍数字信号处理（DSP）的理论基础、关键算法及其在工程实践中的具体应用。全书内容覆盖了离散时间信号与系统的分析方法、经典的滤波技术（FIR与IIR）、快速傅里叶变换（FFT）的原理与实现，以及现代的自适应滤波和多速率信号处理技术。 第一部分：离散时间信号与系统分析 本书首先从连续时间信号与系统的采样和量化过程入手，深入阐述了离散时间信号的表示方法和性质。重点分析了线性时不变（LTI）离散时间系统的基本特性，如因果性、稳定性以及冲激响应的计算。书中详细推导了Z变换的定义、收敛域以及重要的性质（如时移、微分、卷积的对应关系），并结合实例讲解了Z变换在系统分析中的应用，包括使用Z变换求解差分方程和分析系统的频率响应。对傅里叶分析的过渡部分，着重讲解了离散时间傅里叶变换（DTFT）的特性，为后续的离散傅里叶变换（DFT）奠定理论基础。 第二部分：数字滤波器设计与实现 数字滤波器是信号处理的核心组成部分。本书将设计理论划分为两大部分：无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器。 在IIR滤波器设计部分，详细介绍了模拟滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫）的基本设计规范，并重点讲解了从模拟域到数字域的两种主要频率变换方法：双线性变换法和脉冲不变法。书中通过大量的双向对比分析，清晰展示了不同设计方法对滤波器幅频特性和相频特性的影响，并指导读者如何根据具体需求选择合适的过渡函数。 FIR滤波器部分则聚焦于线性相位特性的实现。详尽介绍了窗函数法，包括矩形窗、汉宁窗、海明窗等不同窗函数的优缺点及其对过渡带和阻带衰减的影响。此外，书中还深入探讨了频率采样法和Parks-McClellan（最小均方误差）算法，后者作为最优滤波器设计方法，提供了实现最佳幅频响应的理论框架和实现步骤。 第三部分：快速傅里叶变换与谱分析 频谱分析是理解信号内在频率结构的关键。本书不仅回顾了DFT的定义和性质，更侧重于FFT算法的原理。详细剖析了经典的按时间抽取（Cooley-Tukey FFT）算法，包括蝶形运算的结构、数据流向以及递归和迭代实现的具体流程。书中对比了不同FFT点数（如2的幂次、非2的幂次）对计算复杂度和适用性的影响。 在实际应用方面，本书系统介绍了离散谱分析技术，包括周期图法、韦尔奇平均法（Welch’s Method）和参数化谱估计方法（如自回归AR模型）。特别强调了谱泄漏、栅栏效应等实际采样过程中必须面对的问题，并提供了相应的零值填充（Zero Padding）和窗函数选择策略来优化谱线分辨率和旁瓣抑制。 第四部分：先进信号处理技术 本章拓展了DSP的前沿应用。 自适应滤波：重点介绍了维纳滤波器的概念，并深入讲解了最常用的自适应算法——最小均方误差（LMS）算法及其归一化LMS（NLMS）算法。通过对收敛因子、稳态误差和收敛速度的分析，指导读者理解LMS算法在线性预测、噪声消除和均衡化等领域中的实际性能。 多速率信号处理：系统阐述了采样率转换（抽取与插值）的理论，包括理想采样率转换器的结构，以及在实际中如何使用半带滤波器实现高效的、无混叠的速率改变。书中也涵盖了子带编码的基本原理，这是现代通信和音频压缩技术（如MP3、JPEG 2000）的基础。 波形与数据压缩：简要介绍了小波变换（Wavelet Transform）的基本概念，作为傅里叶分析在时频局部化方面的改进，并讨论了其在信号去噪和特征提取中的初步应用。 应用与实践指导 全书的每一章节都配有丰富的数学推导和工程实例。为了增强读者的动手能力，本书特别关注算法的MATLAB/Python实现。书中提供了大量清晰的代码示例，用于演示滤波器的设计、FFT的计算、自适应算法的收敛过程等。这些实践案例不仅有助于巩固理论知识，也为读者进行更复杂的数字系统设计奠定了坚实的基础。本书适合于电子信息工程、通信工程、自动化等专业的高年级本科生、研究生，以及需要深入理解和应用数字信号处理技术的工程技术人员参考阅读。

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这本书的价值远超出了其作为技术手册的范畴，它更像是一份行业发展趋势的深度剖析报告。作者在章节的末尾，总是会拓展到当前通信领域最前沿的热点话题，比如太赫兹通信的挑战，量子通信的潜在颠覆性影响，以及人工智能在频谱资源动态分配中的应用前景。这些前瞻性的讨论，让我得以跳出具体的实验细节，站在一个更高的战略层面去审视整个通信技术栈的未来走向。书中引用的参考文献也极其考究，涵盖了近五年内顶尖会议和期刊的最新成果，显示出作者紧跟学术前沿的努力。阅读这本书，不仅能让我掌握现有的实验技能，更能为我未来五到十年的技术规划提供清晰的指引和灵感，这是一本真正具有“思想穿透力”的著作。

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坦率地说，这本书的理论深度让人印象深刻，它没有停留在对基础概念的简单复述，而是深入挖掘了现代通信系统背后的数学模型和算法实现细节。我花了很长时间仔细研读了其中关于信道编码与译码算法优化的章节，作者不仅详细阐述了传统的Turbo码和LDPC码的原理，还引入了最新的低密度奇偶校验码在5G通信场景中的优化策略，这对于我目前正在进行的研究工作提供了极大的启发。更难能可贵的是，作者在论述复杂理论时，总是能巧妙地结合具体的工程实例进行佐证，使得抽象的数学工具立刻变得生动和实用。这种理论与实践紧密结合的叙事方式，极大地提高了阅读的效率和兴趣。对于那些希望从“知道是什么”跨越到“理解为什么”的读者来说，这本书无疑是极佳的参考资料，它构建了一个坚实的理论基石，足以支撑更高阶的探索。

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我发现这本书的结构组织极其清晰，逻辑推进自然流畅，几乎没有出现任何跳跃感或不连贯之处。每一章的开头都精确地总结了前一章留下的悬念和本章将要解决的问题，形成了一个完整的知识闭环。特别是关于软件定义无线电（SDR）平台集成的章节，作者从硬件选型、驱动安装、到基础信号收发的代码实现，都做了详尽的步骤分解。当我按照书中的指引，成功在我的设备上跑通第一个简单的调制解调程序时，那种成就感是无与伦比的。这种模块化、渐进式的讲解策略，非常适合自学者。它不像有些参考书那样，把所有内容一股脑地抛给你，而是循序渐进，让你在每一步都感觉自己是“掌控者”，而不是被动接受信息。

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这本书的装帧和印刷质量非常不错，纸张手感光滑细腻，排版清晰整洁，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。封面设计简约而不失专业感，封底的作者简介和内容提要也很有吸引力。我特别注意到书中许多插图和图表的清晰度极高，这对于理解复杂的通信系统原理至关重要。例如，在介绍信号处理流程的部分，那些流程图画得非常直观，每一个模块的输入输出关系都标示得清清楚楚，即便是初学者也能迅速把握脉络。此外，作者在细节处理上也非常用心，无论是公式的推导过程，还是专业术语的解释，都力求详尽准确，体现了作者深厚的学术功底和严谨的治学态度。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一件精美的艺术品，让人在学习知识的同时，也能享受到阅读的愉悦。从整体来看，这本书在硬件和软件的呈现上都达到了业界的高标准。

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这本书的叙事风格非常独特，作者仿佛是一位经验丰富的工程师在和同行交流经验，而不是一位高高在上的学者在传授知识。语言风格幽默风趣，时不时蹦出的行业“梗”和对过去一些失败尝试的自嘲，让阅读过程充满了乐趣。在讲解诸如MIMO系统预编码技术时，作者没有采用那种枯燥的公式堆砌，而是用了一个非常形象的比喻——“就像在复杂的舞池中为每一对舞伴规划最佳的行走路径”，一下子就抓住了核心思想。这种平易近人的表达方式，极大地降低了学习曲线。我尤其欣赏作者在处理争议性技术路线时的平衡态度，他会客观地分析不同技术方案的优缺点，并给出自己的倾向性判断，但同时也会尊重其他观点的合理性。这种开放和包容的学术态度，让读者在获取知识的同时，也学会了批判性思维。

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