Digital Signal Processing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Reston Pub Co

作者:William D. Stanley

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1983-08

价格:USD 58.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780835913218

丛书系列:

图书标签:

• 数字信号处理
• 信号处理
• DSP
• 通信
• 图像处理
• 滤波
• 傅里叶变换
• 算法
• MATLAB
• 工程

《现代光学：原理与应用》 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代光学领域导论，涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容。作为一本面向物理学、工程学、材料科学及相关领域高年级本科生和研究生的教材或参考书，它力求在严谨的数学推导和清晰的物理图像之间取得完美的平衡。全书共分为六大部分，共计十六章，结构清晰，逻辑严密。 --- 第一部分：光的基础与几何光学回顾 (Foundations and Geometrical Optics Review) 第一章：光的本质与电磁波理论基础 本章首先回顾了麦克斯韦方程组在介质中的形式，并以此为基础推导出光波的传播方程。重点讨论了光作为电磁波的性质，包括其横波特性、偏振态的数学描述（如琼斯向量和功率密度）。随后，深入探讨了在非磁性、均匀介质中光速、折射率的物理意义，以及波数和波长在不同介质中的变化关系。本章还引入了光的能量和动量概念，为后续的能量传输和辐射压力的分析奠定基础。 第二章：光线的光学与成像理论 本章以费马原理为核心，系统地阐述了几何光学的基础。通过对费马原理的分析，推导出斯涅尔定律和反射定律。随后，详细讨论了折射球面（如透镜和眼睛）的成像理论，包括近轴近似下的高斯公式、放大率的计算以及像差的初步概念。特别关注了系统设计中的光瞳和光圈，以及如何利用矩阵光学（ABCD矩阵）对复杂的光学系统进行快速而精确的表征和级联分析。本章辅以大量实例，演示了望远镜、显微镜等经典光学仪器的设计原理。 --- 第二部分：波动光学与干涉 (Wave Optics and Interference) 第三章：惠更斯-菲涅耳原理与衍射基础 本章将焦点从光线转向波前。详细阐述了惠更斯原理的现代诠释，并发展出菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式。基于该公式，本章对夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射进行了严格的数学推导和物理图像的分析。重点分析了单缝、圆孔、多缝（如光栅）的衍射图样，并定量讨论了衍射角、分辨率与孔径尺寸的关系。 第四章：经典干涉现象与应用 本章是波动光学的核心内容之一，全面覆盖了干涉现象的产生机制和分析方法。从杨氏双缝干涉出发，引出了互致性原理和光程差的概念。深入讨论了薄膜干涉，包括反射和透射干涉中的相位突变，并详细分析了牛顿环和迈克尔逊干涉仪的工作原理、结构及应用，特别是用于精确测量波长和折射率的案例。 第五章：空间相干性与全息术导论 本章探讨了更深层次的干涉特性。首先区分了时间相干性和空间相干性，引入了光场的相关函数来定量描述光束的相干性。随后，系统地介绍了全息记录和再现的基本原理，包括全息图的制作过程、夫琅禾费和菲涅耳全息图的理论差异，以及全息成像的深度感和三维重建能力。 --- 第三部分：偏振光学 (Polarization Optics) 第六章：光的偏振态与数学描述 本章专注于描述光的偏振特性。从自然光、部分偏振光到完全偏振光（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）的物理图像进行区分。使用琼斯矩阵详细描述了各种偏振态的变换，并引入了斯托克斯参数来处理自然光和部分相干光场的强度和偏振信息。 第七章：偏振元件与效应 本章讨论了实际中用于操纵光偏振的元件。详细分析了线偏振片、四分之一波片和半波片的原理和对光场的影响。随后，深入探讨了双折射现象，包括单轴晶体和双轴晶体中的光束分离（寻常光与非常光），并基于此原理分析了黎卡-彼得森（Rock-Peterson）装置。最后，简要介绍了法拉第效应和克尔效应在线光调制中的应用。 --- 第四部分：光与物质的相互作用 (Light-Matter Interaction) 第八章：光的吸收、发射与荧光 本章从量子力学的角度审视光与物质的相互作用。讨论了基于玻尔模型和量子跃迁的光吸收过程，并引入了吸收截面和斯托克斯定律。详细分析了自发辐射、受激辐射的差异，并初步引入了受激辐射对激光原理的重要性。此外，专门辟出一节讲解了荧光和磷光现象的机理、寿命及其在生物医学成像中的应用。 第九章：散射理论 本章系统阐述了光在介质中发生散射的各种机制。从瑞利散射（解释天空为什么是蓝色的）的理论推导开始，到米氏散射在气溶胶和雾识别中的应用。随后，深入讨论了拉曼散射的非弹性特征，解释了拉曼位移与分子振动能级的关系，并介绍了拉曼光谱技术在分子结构分析中的强大能力。 第十-十一章：晶体光学与非线性光学导论 第十章聚焦于各向异性介质中的光传播。详细推导了双折射介质中的界面反射和透射定律，并重点分析了波导中的模式传播和有效折射率概念。 第十一章则将读者引入现代光学的核心——非线性光学。首先介绍二阶非线性效应，如频率加倍（SHG）和参量放大（OPA）的物理机制和准相位匹配技术。随后，讨论了三阶非线性效应，如自聚焦和克尔介质中的光孤子现象。 --- 第五部分：光传播与成像系统 (Propagation and Imaging Systems) 第十二章：傅里叶光学与空间滤波 本章将傅里叶变换（FT）视为分析光学系统的核心数学工具。推导了透镜系统的傅里叶变换特性，解释了透镜的成像过程即为输入物光场的傅里叶变换。随后，详细讨论了空间滤波技术，包括振幅滤波和相位滤波（如Zernike相板），以及如何利用傅里叶平面进行模式识别和图像去卷积。 第十三章：光场传输与衍射积分的数值方法 本章侧重于复杂光场和非标准几何形状的传播模拟。详细介绍并比较了角谱法（Angular Spectrum Method）和菲涅耳近似传播法，讨论了它们各自的适用范围和数值实现上的优缺点。本章为读者提供了使用计算方法解决实际光学传播问题的工具箱。 --- 第六部分：现代光学器件与前沿技术 (Modern Devices and Frontiers) 第十四章：激光原理与器件 本章是应用光学的关键部分。系统阐述了受激辐射的激发、粒子数反转、谐振腔理论（增益与损耗平衡），并详细分析了不同类型的激光器（如光泵浦、半导体激光器）的结构和工作特性。讨论了激光输出的光束质量（M²因子）和稳态锁模技术。 第十五章：光导纤维光学基础 本章专注于光通信的核心技术。从光纤的结构（包层、纤芯、涂敷层）出发，推导了光纤中的全内反射条件和数值孔径（NA）。深入分析了单模光纤和多模光纤的模式理论，讨论了色散（材料色散和波导色散）对信号带宽的限制，并简要介绍了光纤放大器的原理。 第十六章：先进成像技术与传感器 本章展望了光学前沿领域。详细介绍了数字成像中的采样定理（奈奎斯特频率）和相机的点扩散函数（PSF）。重点讨论了自适应光学系统的基本结构和波前校正原理，以及新型成像技术，如计算成像（Computational Imaging）和压缩感知在光学中的初步应用。 --- 本书特点： 严谨的理论基础： 确保所有关键公式均有清晰的物理推导。 丰富的图示与案例： 配备了大量清晰的物理示意图和实际工程案例分析。 跨学科的视野： 内容覆盖从基础物理到工程应用，适合交叉学科研究人员。 目标读者： 物理学、电子工程、光学工程专业高年级本科生、研究生，以及从事光学系统设计和研发的工程师。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理》的书籍，坦白说，我当初购买它的时候，是抱着一种既期待又有点忐忑的心情。毕竟，这个领域听起来就充满了复杂的数学公式和抽象的概念，我担心自己一个初学者能否真正跟上作者的思路。拿到书后，我做的第一件事就是快速翻阅了一下目录和前言。目录结构设计得相当清晰，从最基础的离散时间信号与系统开始，逐步深入到傅里叶分析、Z变换，再到滤波器设计和快速傅里叶变换（FFT）。这种循序渐进的安排，给我的第一印象是：作者似乎非常理解初学者的学习路径和痛点。我特别留意了一下例子和习题部分，很多章节后面都附带了实际工程中的应用案例，比如音频处理中的一些基础操作，这让我感到非常亲切。书中的理论阐述虽然严谨，但穿插的文字解释相当到位，不像有些教科书那样只会堆砌公式，让人看完一头雾水。总的来说，这本书在内容广度和深度上做到了一个很好的平衡，既能满足课堂教学的需求，也为自学提供了坚实的理论基础和清晰的实践指导。我计划用接下来的几个月时间，配合一些软件工具，把这本书啃下来，希望能在信号处理的基础理论上打下一个牢固的根基。

评分☆☆☆☆☆

我对这本《数字信号处理》的评价，很大程度上是基于它在解决实际问题时的那种“动手感”。许多DSP的书籍，读起来就像是在啃一本纯粹的数学理论著作，晦涩难懂，让人感觉跟现实世界的应用总是隔着一层纱。然而，这本书的作者似乎深谙此道，他们花了大量的篇幅来讨论如何将理论转化为可操作的代码或算法。比如在讲到IIR滤波器设计时，书中不仅详细推导了巴特沃斯和切比雪夫滤波器的设计公式，更重要的是，它立刻衔接到了如何选择合适的窗函数以及如何在给定采样率下确定滤波器的阶数。书中的图示质量非常高，那些关于频率响应和相位的对比图，比任何冗长的文字描述都来得直观有效。我尤其欣赏的是，作者似乎预设了读者会使用MATLAB或Python等工具进行验证，很多章节的讲解都暗含了编程实现的逻辑。这种“理论+实践映射”的处理方式，极大地降低了我从书本知识到工程应用的跨越门槛。对于那些希望不仅仅停留在理论层面，而是想用DSP技术去解决实际音频、图像或通信问题的读者来说，这本书无疑是一份非常实用的工具箱。

评分☆☆☆☆☆

如果说一本技术书籍的价值体现在其对未来趋势的预见性上，那么这本《数字信号处理》做得相当出色。虽然它涵盖了DSP领域的经典核心内容，如Z变换和FFT算法，但它并没有止步于上世纪的经典技术。我惊喜地发现，书中有一部分内容专门探讨了现代嵌入式系统中DSP的应用，包括一些关于定点运算的注意事项和如何优化算法以适应低功耗硬件的要求。这一点对于目前从事物联网或实时控制系统开发的工程师来说，简直是雪中送炭。传统的教材往往只停留在浮点运算的理想模型下，而这本书很实际地指出了在资源受限的环境下，理论模型会如何因为量化误差而产生偏差，并提供了相应的处理思路。这种对“落地”环节的深入探讨，使得这本书的参考价值大大超越了单纯的学术教材范畴。它让我意识到，DSP不仅仅是实验室里的算法推演，更是关乎到芯片效率和用户体验的关键环节。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有一定基础的进阶学习者，我更看重的是一本书在复杂问题的处理深度上能否提供新的视角。这本书在这方面完全没有让我失望。特别是关于多相滤波器的设计章节，它没有简单地停留在理论的介绍，而是深入剖析了在高速数据流处理中，如何通过交错结构来提升系统的吞吐量，并且详细对比了不同交错方式的优缺点。此外，书中对谱估计这一复杂课题的处理也颇具匠心，它不是简单地罗列了周期图、韦尔奇法和最大熵法，而是从统计学的角度剖析了每种方法的偏倚和方差特性，并且用图表直观展示了不同方法在信噪比较低时的性能差异。这种深入到算法内在缺陷和优势的剖析，远比那种“会用即可”的肤浅介绍要更有价值。读完这部分内容，我感觉自己对如何选择和定制最优的谱分析方案，有了一种全新的、更具批判性的认识。这本书的深度，足以让专业人士从中汲取新的营养，而不是仅仅满足于基础知识的复习。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和语言风格，可以说是教科书中的一股清流。首先，它的印刷质量非常棒，纸张的质感和墨水的清晰度，使得长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。其次，作者在行文上非常注重逻辑的连贯性，从一个概念的引入到其数学推导，再到最终的工程意义，过渡得非常自然流畅，几乎没有那种生硬的章节跳跃感。我发现，作者很擅长使用“类比”的手法来解释那些高度抽象的概念，比如用一个水流系统来比喻信号的流动和变换，这让我这个非数学背景出身的读者能够迅速抓住核心思想。而且，书中对一些关键的数学定理，比如狄利克雷条件，不仅给出了证明，还配有详细的文字解释，说明了为什么这个条件在实际应用中是必须满足的。这种对细节的关注和对可读性的不妥协，让我在阅读过程中，很少需要频繁地翻阅其他参考资料来辅助理解。这本书给人的感觉是，作者是在耐心地、一步一步地引导你进入这个专业领域，而不是期望读者能一步登天。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆