信号与系统重点难点解析及习题模拟题精解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工程大学出版社

作者:徐天成

出品人:

页数:413

译者:

出版时间:2003-8

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787810734516

丛书系列:

图书标签:

• 考研
• 信号与系统
• 电路分析
• 模拟信号处理
• 数字信号处理
• 通信工程
• 电子工程
• 高等数学
• 考研
• 教材
• 习题集

《现代通信理论基础》 本书旨在为读者构建一个扎实的现代通信理论体系，深入剖析信息传输的核心原理与关键技术。全书围绕信号的表示、变换、分析以及系统对信号的处理展开，为理解和设计各类通信系统奠定坚实的理论基础。 第一部分：信号的分析与变换 本部分将从信号的本质出发，详细介绍各种信号的数学描述和分类。我们将探讨连续时间信号与离散时间信号的特性，包括周期信号、非周期信号、偶信号、奇信号等。重点将放在信号的分解，如傅里叶级数和傅里叶变换，它们是分析信号频谱特性的强大工具。读者将深入理解信号的频率域表示，掌握如何通过频谱分析来理解信号的构成和带宽，从而为后续的系统设计提供理论依据。 傅里叶变换的应用将贯穿整个部分，从对单一信号的分析，到理解卷积定理在系统响应中的作用。此外，我们将介绍拉普拉斯变换及其在分析连续时间系统（尤其是线性时不变系统）中的重要性，包括系统函数、零极点分析等概念。对于离散时间信号，则将深入讲解Z变换，并探讨其在离散系统分析中的类似作用。 第二部分：线性时不变系统（LTI系统） 线性时不变系统是通信系统和信号处理中最基本、最重要的模型。本部分将详细阐述LTI系统的定义、特性以及其在信号处理中的核心地位。通过卷积运算，我们将揭示LTI系统输出信号与输入信号和系统冲激响应之间的深刻联系。读者将学习如何通过系统的冲激响应来完全表征一个LTI系统，并理解其在时域和频域的表现。 我们将深入探讨LTI系统的频率响应，理解系统如何影响信号的频率分量，例如滤波器的作用。本书将详细讲解如何利用傅里叶变换和拉普拉斯变换来分析LTI系统的频率特性，包括带宽、增益、相位响应等。此外，对因果性、稳定性等系统重要属性的分析也将得到充分的阐释。 第三部分：采样定理与离散信号处理 采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的关键步骤，也是数字通信和数字信号处理的基石。本部分将详细阐述奈奎斯特采样定理，揭示采样率与信号带宽之间的关系，并深入讨论欠采样、过采样等情况及其影响。我们将探讨理想采样、脉冲采样、盒式采样等不同采样方式的数学模型，以及它们在实际应用中的权衡。 在采样之后，离散时间信号的处理将成为重点。本部分将介绍离散傅里叶变换（DFT）及其高效算法——快速傅里叶变换（FFT），它们是实现数字信号频谱分析、滤波和卷积等操作的核心工具。读者将学习如何利用DFT/FFT来分析离散信号的频率特性，并理解其在数字滤波器设计、谱估计等领域的广泛应用。 第四部分：现代通信系统基础 在掌握了信号与系统的基本理论后，本部分将引导读者进入现代通信系统的核心。我们将介绍通信系统的基本组成部分：信源、信道、调制、解调、接收机等，并分析它们各自的功能和作用。 调制技术： 详细讲解各种调制方式，包括模拟调制（AM, FM, PM）和数字调制（ASK, FSK, PSK, QAM）的原理、频谱特性以及优缺点。读者将理解调制如何将信息信号适配到传输信道，并如何提高频谱利用率和抗干扰能力。 信道模型与噪声： 深入分析各种通信信道的特性，如加性高斯白噪声（AWGN）信道，以及衰落信道等。我们将讨论噪声对信号的影响，以及如何通过各种技术来抑制噪声，提高通信质量。 解调与检测： 讲解匹配滤波器、最大似然检测等解调和检测的基本原理，它们是实现从接收到的信号中准确提取信息的关键。 通信系统性能分析： 介绍衡量通信系统性能的关键指标，如误码率（BER）、信噪比（SNR）、香农信息论中的信道容量等。我们将分析不同调制解调方案在不同信道条件下的性能表现，并探讨如何优化系统设计以达到最佳性能。 第五部分：专题探讨与进阶概念 为了进一步拓展读者的视野，本部分将引入一些进阶概念和热门话题： 随机过程： 介绍随机过程的基本概念，如平稳过程、马尔可夫过程等，以及它们在描述随机信号（如噪声）和通信系统中的重要性。 信息论基础： 简要介绍信息熵、互信息等信息论基本概念，为理解信息传输的极限和效率提供理论基础。 纠错编码基础： 简要介绍差错控制编码的基本思想，如汉明码、卷积码等，以及它们如何提高通信系统的可靠性。 本书力求在概念阐述上严谨而清晰，在理论推导上循序渐进，并通过丰富的实例来帮助读者理解抽象的理论知识。每一章节都设计有精心编写的习题，旨在巩固所学内容，培养解决实际问题的能力。通过本书的学习，读者将能够透彻理解现代通信系统的基本原理，为进一步学习更高级的通信技术和信号处理算法打下坚实基础。

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这本书简直是为我这种刚接触信号与系统，却被那些密密麻麻的公式和抽象概念搞得晕头转向的初学者量身定做的！我印象最深的是它对傅里叶级数和傅里叶变换的讲解。很多教材往往直接抛出公式，让人不知所云，但这本书不同，它似乎真的花了很多心思去“翻译”这些数学语言。它没有急于展示复杂的积分，而是先从一个非常直观的例子入手——比如，如何用不同的正弦波叠加来逼近一个方波。那种“搭建积木”的感觉，让原本冰冷的数学工具立刻鲜活了起来。特别是它引入的那个关于频谱密度的物理意义的讨论，比起教科书那种干巴巴的定义要深刻得多。我记得有一章专门讲了如何通过图像来理解卷积运算，作者竟然用“一个信号在另一个信号上‘滑动’并‘相乘相加’”这种形象的比喻来阐释，我恍然大悟，原来卷积不是只能死记硬背的运算符号，它背后蕴含着系统对输入信号的响应机制。这本书的这种循序渐进、注重直觉构建的教学方法，极大地缓解了我对这门课的恐惧感，让学习过程充满了探索的乐趣，而不是枯燥的解题训练。可以说，它为我打下了一个非常扎实且易于理解的理论基础。

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我是一名准备考研的学生，手头上的参考书汗牛充栋，但真正让我眼前一亮的，是这本书在处理“系统稳定性与因果性”这一章节时的细腻处理。通常，教材会把这些概念用一两个定理草草带过，但这本书却用了大量的篇幅去剖析李雅普诺夫稳定性判据在LTI系统中的具体应用边界和局限性。它没有停留在简单的“特征根在左半平面”这种结论上，而是深入探讨了当系统包含某些特定形式的非线性或时变部分时，这个结论会如何失效，以及我们应该采用哪种替代方案。更让我惊喜的是，它不仅讲解了理论，还提供了大量的“陷阱题”解析。这些习题往往是教科书上不会出现的边缘情况，比如系统模型在特定参数取值时出现的不稳定状态，或者系统在边界条件下表现出的临界行为。书中对这些复杂案例的分析逻辑清晰，每一步的推导都标注了其背后的物理或数学依据，让我能够真正理解“为什么会不稳定”，而不是仅仅记住“不稳定”这个结果。这种对细节的深挖和对知识盲区的系统性扫盲，对于提升解题的深度和准确率，是至关重要的。

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我特别欣赏这本书在“随机信号处理”这部分内容上的处理手法，这往往是其他教材中处理得最薄弱的环节。很多入门书籍对随机过程的介绍仅仅停留在宽平稳假设下的自相关函数和功率谱密度，点到为止，缺乏深入应用。但这本书则引入了卡尔曼滤波的基础框架，虽然篇幅有限，但它将平稳随机过程的理论与实际控制系统的状态估计问题紧密地连接起来，展示了理论如何服务于工程实践。书中对维纳滤波器的推导非常详尽，它没有跳过“最小均方误差”的优化过程，而是清晰地展示了如何通过求解正规方程组来得到最优滤波器的系数。这种将理论的抽象性、数学的严谨性与工程应用的热点（如噪声抑制和信号恢复）相结合的写法，极大地激发了我对这门学科更深层次的探索欲望。它让读者意识到，信号与系统远不止于傅里叶分析的范畴，它是一个强大、可以解决真实世界复杂问题的工具箱。

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这本书的排版设计和印刷质量，也确实值得称赞，这对于长时间阅读专业书籍的读者来说，是一个不可忽视的优点。我曾被一些小字体、低对比度的教材折磨得眼睛干涩，但这本书采用了非常舒服的米白色纸张，有效减轻了长时间盯着屏幕或纸张阅读带来的视觉疲劳。更重要的是，它在公式的展示上做到了极简与严谨的完美平衡。那些核心的微分方程、拉普拉斯变换对，都被单独用加粗或居中对齐的方式突出出来，使得阅读思路不会被复杂的文字流打断。而那些辅助性的推导过程，则被巧妙地安排在侧边栏或使用略小的字号进行呈现，有效地实现了主次分明的阅读层次感。这种对阅读体验的尊重，让我在面对那些动辄需要半小时推导的Z变换反变换问题时，也能保持相对平和的心态。而且，书中的图表质量极高，特别是关于滤波器设计（如巴特沃斯和切比雪夫）的幅度响应曲线图，线条清晰，参数标注准确，这对于理解频率选择性响应的特性至关重要，避免了因图示模糊而产生的误判。

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这本书在最后的综合应用和习题解析部分，展现出一种“实战演练”的风格，这对我帮助极大。模拟题的难度设置并非是那种为了难倒人而故意设置的怪题，而是精准地模拟了不同高校和考试机构的出题思路。我发现，很多习题的解析部分，不仅仅是给出了最终答案，而是提供了至少两种解题路径，这体现了对不同思维模式的包容。例如，一个关于线性时不变系统响应的题目，书中会先用拉普拉斯变换进行求解，展示解析域的优势；紧接着，会用时域的卷积积分来验证结果，强调其物理直观性。这种“多维验证”的解析方式，确保了我理解的知识点是多角度、多层次的。尤其是那些涉及跨章节知识点融合的大题，解析过程逻辑链条完整，每一步的衔接都非常自然，让人忍不住想模仿这种思考结构去应对未来的挑战。这种对细节的坚持和对学习者需求的深刻洞察，让这本书成为了我复习过程中不可或缺的伙伴。

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