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出版时间:2004-3

价格:32.70元

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isbn号码:9787040130140

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• 数学
• 大学专业书
• 信号与系统
• 电路分析
• 线性系统
• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• Z变换
• 系统分析
• 控制系统
• 通信原理
• 数字信号处理

现代电子信息工程基础：数字信号处理与通信原理 作者： 张明，李华 出版社： 科技工业出版社 ISBN： 978-7-5112-5890-1 字数： 780千字 --- 内容简介： 本教材旨在为电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业本科高年级学生及研究生提供一个系统、深入且紧密结合现代工程实践的数字信号处理（DSP）与现代通信原理的综合性学习平台。我们深知，在当今信息爆炸的时代，理解和掌握信号的数字化处理、高效编码以及可靠传输的技术是构建现代电子信息系统的核心基石。本书聚焦于从理论基础到实际应用的完整链条，力求在严谨的数学推导与清晰的工程直观性之间找到最佳平衡点。 全书共分为十六章，内容组织遵循“从基础到高级，从理论到应用”的逻辑脉络。 第一部分：离散时间系统与信号的数学描述 本部分（第1-4章）为后续高级内容奠定坚实的数学基础。我们首先从连续时间信号的频谱分析出发，引入傅里叶级数与傅里叶变换，强调其作为分析工具的普适性。随后，重点转向离散时间信号与系统。详细阐述了采样定理的物理意义和工程限制，并引入了Z变换作为分析离散系统的核心工具。与传统的仅关注因果性和稳定性分析不同，本书强调Z变换在系统零、极点分析中如何直观地揭示系统的动态特性和频率响应。我们通过大量实例，展示了如何利用Z变换求解线性常系数差分方程（LCCD），并深入探讨了线性相位滤波器的结构设计思想。 第二部分：数字滤波器设计与实现 本书的第五至第八章集中探讨数字滤波器的设计与实践。滤波技术是信号处理领域最核心的应用之一。我们系统地介绍了有限脉冲响应（FIR）滤波器和无限脉冲响应（IIR）滤波器的设计方法。对于FIR滤波器，不仅详述了窗函数法（如汉宁窗、海明窗），更引入了频率采样法和最优滤波器设计（如Parks-McClellan算法的原理概述），以满足更严格的阻带衰减要求。在IIR滤波器部分，我们详细分析了双线性变换法，并对比了从模拟原型滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫）到数字滤波器的映射过程，强调了频率预畸变（Prewarping）的必要性。此外，本部分专门增加了一章关于固定点与浮点运算对滤波器实现的影响，讨论了量化噪声、溢出和运算精度对实际DSP芯片性能的制约。 第三部分：随机信号分析与最优滤波 为了应对现实世界中普遍存在的噪声干扰，第九章和第十章系统地引入了随机过程理论。我们从概率论基础出发，定义了平稳随机过程、宽平稳过程以及各态历经性。通过功率谱密度（PSD）的概念，我们揭示了随机信号在频域的能量分布特性，这是设计有效滤波器的关键。基于PSD分析，我们详细推导了维纳-霍夫曼方程，并给出了维纳最优滤波器在时域和频域的解法，重点阐述了其在最小均方误差（MMSE）准则下的最优性。本章的难点在于如何将理论应用于实际的参数估计，并提供了在通信信道均衡（Channel Equalization）中的具体案例分析。 第四部分：现代通信原理与信道编码 本书的后半部分（第十一章至第十六章）转向现代通信系统的核心——调制、解调与信道保护。我们不再停留在传统的模拟调制阶段，而是直接切入数字基带传输。详细分析了最佳匹配滤波器的设计及其在判决中的作用，并计算了理想信道下二进制和多进制脉冲幅度调制（PAM）系统的误码率（BER）。 随后，我们深入探讨了数字带通调制技术，包括ASK、PSK、FSK及其高阶形式（如QPSK、QAM）。重点突出了星座图的几何意义，以及在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的性能分析。 为了提高传输的可靠性，本书花费大量篇幅介绍信道编码理论。在第十三章，系统讲解了线性分组码的代数结构，包括生成矩阵和校验矩阵的构造，以及伴随式译码的原理。第十四章则专注于卷积码，详细介绍了Viterbi译码算法的原理、状态图和格图的构建，这是现代无线通信（如GSM、LTE的早期迭代）中不可或缺的技术。 最后，第十五章和第十六章分别探讨了多用户与多址接入技术（如FDMA, TDMA, CDMA的原理对比）以及扩频通信的基础，特别是伪随机噪声（PN）序列的特性及其在抗干扰和同步中的应用。 本书特点： 1. 理论与工程结合紧密： 每章末均设有“工程应用聚焦”栏目，结合MATLAB/Python仿真实例，演示如何将理论转化为可运行的代码。 2. 强调系统性思维： 结构设计上，确保DSP部分无缝衔接到通信原理部分，展示信号处理如何支撑现代通信系统的性能。 3. 概念清晰，推导详尽： 复杂的数学推导步骤清晰，配有大量图示辅助理解，避免了教科书常见的晦涩难懂。 4. 覆盖面广： 覆盖了传统信号处理核心知识点，并延伸至现代编码和多址接入技术的前沿。 本书是电子信息类专业学生进行专业学习和工程设计时不可多得的参考书。通过对本书内容的系统学习，读者将能够熟练掌握信息获取、处理、编码和传输的全流程技术，为未来从事通信系统设计、嵌入式DSP开发及信号分析工作打下坚实的基础。

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这本《信号与系统教程》简直是打开了我新世界的大门！在此之前，我一直觉得信号与系统这些概念离我太遥远，像是只存在于实验室里的高深理论。但这本书的编写风格，完全颠覆了我的认知。它没有上来就堆砌那些晦涩难懂的公式和定理，而是从生活中最常见的现象入手，比如声波的传播、图像的处理，甚至是手机通信的原理，一点点引导读者去理解信号的本质。我印象最深刻的是关于傅里叶变换的讲解，作者用非常形象的比喻，比如将复杂的信号分解成一系列简单的正弦波，就像将一首交响乐拆解成单个乐器的声音一样，让我瞬间茅塞顿开。而且，书中还穿插了大量的图示和案例分析，这些都极大地帮助了我直观地理解抽象的概念。每当读到某个关键点，总能发现书中相应的插图能够完美地呼应，仿佛作者在跟我进行一场跨越纸张的对话。这本书让我第一次觉得，学习理论知识也可以是一件如此有趣而富有探索性的事情，它不再是枯燥的记忆，而是一种思维方式的培养。我迫不及待地想继续探索书中更深层次的内容，相信它能为我未来的学习和研究打下坚实的基础。

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坦白说，最初拿起《信号与系统教程》时，我并没有抱太大的期望。市面上相关的教材实在太多了，很多都大同小异，要么过于理论化，要么过于浅显。但这本书给我带来的惊喜是实实在在的。它在内容深度上把握得恰到好处，既有足够的理论支撑，又不至于让初学者望而却步。作者在讲解每一个概念时，都会给出清晰的定义，然后层层递进地阐述其数学推导和物理意义。我特别赞赏的是书中对离散时间信号和连续时间信号处理方法的区分与联系的论述，以及对各种滤波器特性的详细分析，这些都是实际工程中非常重要的知识点。它不是那种“背诵式”的学习，而是鼓励读者去思考，去理解“为什么”。书中的习题设计也很有梯度，从简单的概念验证到复杂的应用题，能够有效地巩固所学知识。更值得一提的是，这本书的语言风格非常严谨且富有逻辑性，即使是复杂的数学推导，也梳理得条理清晰，让读者能够跟随作者的思路一步步地深入。对于想要系统学习信号与系统这门学科的同学来说，这本书无疑是一个非常可靠的选择，它能够帮助你构建起扎实的理论框架。

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让我印象最深刻的是《信号与系统教程》中那种“循序渐进”的学习体验。这本书仿佛知道读者可能会遇到的困难，并且提前为我们铺设好了台阶。比如，在引入傅里叶变换的概念之前，作者会先花大量篇幅讲解周期信号的傅里叶级数，以及非周期信号如何通过傅里叶级数趋近于傅里叶变换，这个过程非常自然，让我能够逐步理解从级数到变换的转变。书中对各种信号的性质，如周期性、奇偶性、因果性等的讲解也极其到位，并且会反复在后续的例子中加以应用，加深读者的印象。我特别喜欢书中关于系统稳定性、因果性、线性时不变系统（LTI）特性的讨论，这些都是理解复杂系统行为的关键。而且，书中的语言风格非常简洁明了，没有太多华而不实的辞藻，但每一个字都充满了信息量。当我遇到不太理解的地方，总能通过回顾前面章节的定义和例子，找到解决问题的线索。这本书就像一位经验丰富的老师，耐心地引导着我一点点征服信号与系统的世界。

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我一直认为，一本优秀的教程不应该仅仅是知识的搬运工，更应该是一个引导者。《信号与系统教程》恰恰做到了这一点。它并没有把大量的篇幅用在罗列各种数学公式上，而是更注重培养读者的分析能力和解决问题的思路。书中对于信号的分类、时域分析、频域分析等关键章节，都用了相当大的篇幅来详细阐述，并且运用了大量通俗易懂的例子。例如，在讲解卷积的时候，作者并没有仅仅给出数学定义，而是通过两个函数“滑动”相乘的过程，用直观的图形变化来展示卷积的意义，这让我一下子就理解了它在系统响应中的重要作用。而且，书中还提供了许多与实际应用相关的场景，比如通信系统中信号的调制与解调，图像处理中滤波器的应用等等，这些都让我看到了理论知识在现实世界中的价值。这种“理论与实践相结合”的教学方式，极大地激发了我学习的兴趣。我感觉，这本书不仅仅是在教我“是什么”，更是在教我“怎么想”和“怎么用”。

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这是一本非常“接地气”的《信号与系统教程》。对于像我这样，在本科阶段接触过一些基础知识，但又想在研究生阶段深入研究的读者来说，这本书提供了一个非常好的过渡。它并没有遗漏任何重要的理论基础，比如拉普拉斯变换、Z变换等等，但处理方式却非常细腻。作者在推导这些变换的时候，会详细解释每一步的合理性，而不是直接给出结果。更让我惊喜的是，书中对于傅里叶级数和傅里叶变换的讲解，特别强调了它们在不同领域的应用，例如在音频信号分析中的频谱特性，以及在图像信号处理中的频率分量。这让我意识到，信号与系统并不仅仅是一门独立的学科，它更是连接了数学、物理、工程等多个学科的桥梁。而且，书中的参考文献和进一步阅读的建议，也为我指明了后续学习的方向，这对于我进行更深入的学术探索非常有帮助。我非常看重这种能够引领读者进行自我学习和探索的书籍。

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