信號與信息處理基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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頁數:193

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出版時間:2009-2

價格:24.00元

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isbn號碼:9787113095734

叢書系列:

圖書標籤:

• 教材
• 工業自動化
• 信號處理
• 信息處理
• 通信原理
• 數字信號處理
• 模擬信號處理
• 係統分析
• 數學基礎
• 工程數學
• 高等數學
• 電路分析

深入探索現代電子係統的核心：數字信號處理與通信原理的基石 本套係列叢書緻力於為讀者構建一個全麵、深入且與時俱進的電子信息工程知識體係，尤其側重於離散時間信號的分析、處理技術及其在現代通信係統中的實際應用。我們精心策劃瞭以下幾本關鍵著作，旨在滿足從本科高年級學生到專業工程師在理解和掌握信息科學前沿技術時的嚴謹需求。 --- 第一捲：離散係統理論與數字濾波器設計 (Discrete System Theory and Digital Filter Design) 內容概要： 本捲是理解數字信息處理的理論基礎。它徹底摒棄瞭連續時間係統的框架，聚焦於離散時間信號的特性、錶示方法以及它們在離散綫性時不變（LTI）係統中的動態行為。 核心章節聚焦： 1. 離散時間信號的錶示與基本運算： 詳細闡述瞭序列的錶示法、基本序列（如單位衝激序列、單位階躍序列）的性質，以及捲積的定義及其在離散係統分析中的核心地位。我們使用嚴格的數學工具，但同時強調直觀的物理意義。 2. Z 變換及其應用： 係統的核心工具。本章將Z變換的定義、收斂域（ROC）的確定作為重點，並深入探討瞭Z變換在係統穩定性分析、因果性判斷以及求解差分方程中的強大能力。特彆地，對雙邊Z變換和單邊Z變換的適用場景進行瞭對比分析。 3. 離散時間係統的分析： 係統的穩定性和可解性是本章的基石。我們引入瞭Bode圖在離散域的對應——頻率響應（由$H(e^{jomega})$錶示），並詳細分析瞭FIR（有限脈衝響應）和IIR（無限脈衝響應）係統的結構差異、優缺點及實現結構。 4. 數字濾波器設計理論： 這是本捲的實踐核心。 FIR 濾波器設計： 詳細介紹瞭窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、布萊剋曼窗等）的原理、截斷誤差分析及其對過渡帶和阻帶衰減的影響。同時，我們引入瞭頻率采樣法和最優濾波器設計（如Parks-McClellan算法的原理介紹）。 IIR 濾波器設計： 重點講解瞭如何從連續時間原型濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）齣發，利用雙綫性變換法（Bilinear Transformation）精確映射到離散時間域，並討論瞭預畸變（Prewarping）技術的必要性。 5. 有限字長效應分析： 在實際數字係統中，量化和截斷不可避免。本章專門分析瞭量化噪聲的來源、係數捨路誤差以及運算過程中産生的溢齣問題，為後續的硬件實現提供理論指導。 --- 第二捲：隨機過程與數字濾波優化 (Stochastic Processes and Optimal Digital Filtering) 內容概要： 本捲將理論分析的視角提升到隨機不確定性領域，探討信號在噪聲背景下的統計特性，並引入現代最優控製理論的成果來設計性能最優的濾波器。 核心章節聚焦： 1. 隨機過程基礎： 定義瞭平穩隨機過程、寬帶平穩（WSS）過程以及各態曆經性（Ergodicity）。重點剖析瞭自相關函數（ACF）和功率譜密度（PSD）的定義、性質及其相互關係（維納-辛欽定理）。 2. 綫性係統的隨機輸入輸齣分析： 如何利用功率譜密度來分析LTI係統對隨機輸入信號的處理效果，特彆是如何計算輸齣信號的功率譜。 3. 譜估計技術： 鑒於實際應用中我們無法直接獲取理想的PSD，本捲詳細介紹瞭多種譜估計方法： 非參數法： 直接法（周期圖法）及其局限性，引入瞭改進的重疊相加法（Welch法）以降低方差。 參數法： 基於自迴歸（AR）模型、移動平均（MA）模型和AR-MA模型的譜估計，強調瞭其在高分辨率下的優勢。 4. 維納濾波理論： 這是本捲的理論高峰。 經典維納濾波器： 詳細推導瞭基於最小均方誤差（MMSE）準則的平穩隨機過程的維納濾波器的結構和解法，區分瞭“濾波”和“預測”兩種應用模式。 實際應用與局限： 討論瞭維納濾波器對輸入信號統計特性完全已知的要求，並引齣下一代方法的需求。 5. 卡爾曼濾波（Kalman Filtering）： 作為最優綫性遞歸估計器，本章側重於其離散時間模型。詳細闡述瞭狀態空間錶示法、時間更新方程（預測）和測量更新方程（校正）的迭代過程，及其在狀態估計、導航和目標跟蹤中的廣泛應用。 --- 第三捲：數字通信與信道編碼 (Digital Communication and Channel Coding) 內容概要： 本捲關注如何高效、可靠地將信息通過物理信道進行傳輸。它整閤瞭概率論、隨機過程和信息論的知識，專注於信息的數字化、調製解調以及抗乾擾的策略。 核心章節聚焦： 1. 信息論基礎與信源編碼： 重新審視香農熵、互信息、信道容量的定義。詳細分析瞭無損信源編碼（如霍夫曼編碼、算術編碼）的原理和效率，以及有損編碼（如DPCM、LPC）在語音和圖像壓縮中的應用。 2. 數字調製技術： 詳盡分析瞭基帶傳輸（如PCM、差分編碼）和帶通傳輸的性能。 綫性調製： 重點分析瞭ASK、FSK、PSK（BPSK, QPSK, MPSK）以及QAM的星座圖、功率譜和互異性。 非綫性調製： 介紹GMSK等技術在移動通信中的優勢。 3. 最優接收機與性能分析： 相乾解調： 推導瞭AWGN信道下，各種調製方式（如BPSK, QPSK）的最佳匹配濾波器結構及其誤碼率（BER）的計算公式。 非相乾解調： 分析瞭FSK等信號在無精確相位參考下的接收策略。 4. 數字信道編碼原理： 針對信道噪聲和乾擾，引入冗餘機製以提高可靠性。 綫性分組碼： 詳細介紹係統碼、生成矩陣、校驗矩陣的構建，以及最大似然譯碼（ML Decoding）的原理。 循環碼： 重點講解生成多項式、伴隨式結構及其譯碼方法（如代數譯碼的原理概述）。 捲積碼與Viterbi譯碼： 詳細闡述狀態圖、網格圖（Trellis Diagram）的構建，以及Viterbi算法的動態規劃過程，這是現代通信係統中最關鍵的軟判決譯碼技術之一。 --- 目標讀者定位： 本叢書旨在為通信工程、電子信息工程、自動化、計算機科學等專業的學生提供嚴謹的教材支撐。同時，對於從事無綫通信基帶設計、雷達信號處理、聲學與圖像處理算法開發的工程師而言，它們是查閱和深化理論知識的權威參考資料。全書注重數學推導的嚴謹性與工程應用的直觀性的平衡，確保讀者不僅“知道怎麼做”，更能“理解為什麼”。

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這本書讓我從此遠離瞭通信專業。

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這本書的學習讓我走上學通信的道路。。。

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