數(shù)字信號處理原理及其MATLAB實現(xiàn)

內(nèi)容概要

　　系統(tǒng)地介紹了數(shù)字信號處理的基本理論、基本分析方法、相應(yīng)算法及其軟件實現(xiàn)。全書分為10章，內(nèi)容包括離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析、離散時間信號與系統(tǒng)的z域分析和頻域分析、離散時間信號的傅里葉變換、離散傅里葉變換的快速算法及其他變換、數(shù)字濾波器概論、無限長數(shù)字濾波器和有限長數(shù)字濾波器設(shè)計、數(shù)字譜分析基本理論、數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用、MATLAB應(yīng)用基礎(chǔ)。　　《數(shù)字信號處理原理及其MATLAB實現(xiàn)（第2版）》力求深入淺出，強(qiáng)調(diào)基本理論、基本概念和基本方法，注重數(shù)學(xué)概念和物理概念，并將計算機(jī)仿真軟件MATLAB與教材內(nèi)容緊密結(jié)合。書中各章節(jié)都附有例題、習(xí)題、上機(jī)練習(xí)題及MATLAB演示程序，以便使讀者能更好地理解和掌握數(shù)字信號處理的基礎(chǔ)理論和基本分析方法。　　《數(shù)字信號處理原理及其MATLAB實現(xiàn)（第2版）》可作為高等院校通信工程、電子信息工程、測控技術(shù)及儀器、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、工業(yè)電氣自動化以及電子科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)本科生的教材，也可作為有關(guān)領(lǐng)域的科技工作者和工程技術(shù)人員的自學(xué)參考書。

書籍目錄

緒論第1章 離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析1.1 離散時間信號——序列1.1.1 序列的基本運算1.1.2 常用典型序列1.1.3 序列的周期性1.1.4 任意序列的一般表示方法及序列的能量1.2 線性時不變系統(tǒng)1.3 離散卷積1.4 常系數(shù)線性差分方程1.5 物理可實現(xiàn)系統(tǒng)本章小結(jié)習(xí)題第2章 離散時間信號與系統(tǒng)的z域分析和頻域分析2.1 z變換的定義及收斂域2.1.1 z變換定義2.1.2 z變換的收斂域2.2 z反變換2.2.1 留數(shù)法2.2.2 冪級數(shù)展開法和長除法2.2.3 部分分式展開法2.3 z變換性質(zhì)2.4 z變換與其他變換之間的關(guān)系2.4.1 z變換與拉氏變換的關(guān)系2.4.2 z變換與序列傅里葉變換的關(guān)系2.5 差分方程的z域解法2.6 離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)和頻率響應(yīng)2.6.1 系統(tǒng)函數(shù)2.6.2 離散系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性2.6.3 系統(tǒng)的頻率響應(yīng)2.6.4 系統(tǒng)頻率特性的幾何確定法本章小結(jié)習(xí)題第3章 離散傅里葉變換3.1 離散傅里葉級數(shù)（DFS）3.1.1 離散傅里葉級數(shù)3.1.2 離散傅里葉級數(shù)的性質(zhì)3.2 離散傅里葉變換（DFT）3.3 離散傅里葉變換的性質(zhì)3.3.1 線性特性3.3.2 圓周位移特性3.3.3 循環(huán)卷積特性3.3.4 對稱特性3.3.5 相關(guān)特性3.3.6 巴塞伐爾定理3.4 離散傅里葉變換與其他變換之間的關(guān)系3.5 線性卷積與線性相關(guān)的DFT算法3.5.1 計算循環(huán)卷積和線性卷積3.5.2 計算循環(huán)相關(guān)和線性相關(guān)3.6 信號的描述方法本章小結(jié)習(xí)題第4章 離散傅里葉變換的快速算法及其他變換4.1 提高DFT運算速度的主要方法4.2 時間抽選奇偶分解FFT算法4.2.1 算法原理4.2.2 運算量估計4.2.3 按時間抽選FFT算法的特點4.2.4 軟件實現(xiàn)4.3 頻率抽選奇偶分解FFT算法4.3.1 算法原理4.3.2 頻率抽選FFT算法的特點4.3.3 軟件實現(xiàn)4.4 離散傅里葉反變換的快速計算方法4.5 其他快速算法簡介4.5.1 復(fù)合數(shù)FFT算法4.5.2 線性調(diào)頻z變換算法4.5.3 細(xì)化快速傅里葉變換法（ZOOM）4.6 離散余弦變換4.7 短時傅理葉變換4.7.1 短時傅里葉變換的定義及其物理解釋4.7.2 短時傅里葉變換的性質(zhì)4.7.3 短時傅里葉變換的時間、頻率分辨率4.7.4 短時傅里葉變換的實現(xiàn)4.8 FFT實際應(yīng)用舉例4.8.1 測量系統(tǒng)函數(shù)的振幅譜4.8.2 測量相關(guān)函數(shù)（相關(guān)譜）本章小結(jié)習(xí)題第5章 數(shù)字濾波器概論5.1 數(shù)字濾波器的基本原理5.2 數(shù)字濾波器的分類5.3 IIR數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)5.3.1 直接型5.3.2 級聯(lián)型5.3.3 并聯(lián)型5.4 FIR數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)5.4.1 直接型5.4.2 級聯(lián)型5.4.3 頻率抽樣型本章小結(jié)習(xí)題第6章 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計6.1 模擬低通濾波器的設(shè)計方法6.1.1 幅度平方函數(shù)6.1.2 巴特沃思低通濾波器設(shè)計6.1.3 切比雪夫低通濾波器設(shè)計6.1.4 橢圓濾波器6.2 沖激響應(yīng)不變變換法6.2.1 變換原理6.2.2 混疊失真6.3 雙線性變換法6.3.1 變換原理6.3.2 逼近情況6.3.3 沖激響應(yīng)不變變換法與雙線性變換法的比較6.4 頻帶變換6.4.1 模擬頻帶變換6.4.2 數(shù)字頻帶變換6.4.3 頻帶變換原理6.5 IIR數(shù)字濾波器的計算機(jī)優(yōu)化設(shè)計本章小結(jié)習(xí)題第7章 Fm數(shù)字濾波器設(shè)計7.1 線性相位FIR濾波器的特性7.1.1 h（n）為偶對稱情況7.1.2 h（n）為奇對稱情況7.1.3 幅度函數(shù)的特點7.1.4 零點位置7.2 窗函數(shù)設(shè)計法7.2.1 設(shè)計思想7.2.2 加窗的影響7.2.3 常用窗函數(shù)7.2.4 窗函數(shù)法設(shè)計步驟7.3 頻率抽樣設(shè)計法7.3.1 設(shè)計思想7.3.2 濾波器性能的改善7.4 IIR與FIR濾波器的比較本章小結(jié)習(xí)題第8章 數(shù)字譜分析8.1 確定性信號譜分析8.1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理8.1.2 用X（k）近似表示頻譜時的基本關(guān)系8.1.3 用FFT分析確定性連續(xù)時間信號8.1.4 譜分析參數(shù)選取8.2 隨機(jī)信號8.2.1 基本概念8.2.2 分布函數(shù)8.2.3 數(shù)字特征8.2.4 隨機(jī)過程的分類8.2.5 維納-辛欽定理8.3 功率譜估計8.3.1 概述8.3.2 譜估計的經(jīng)典方法8.3.3 譜估計質(zhì)量評價方法8.4 功率譜估計的自相關(guān)函數(shù)法8.4.1 自相關(guān)函數(shù)的估計8.4.2 自相關(guān)函數(shù)估計法8.5 譜估計的周期圖法8.5.1 算法原理8.5.2 估計質(zhì)量8.5.3 幾種改進(jìn)方法8.5.4 各種功率譜估計方法的比較8.6 離散隨機(jī)信號通過線性時不變系統(tǒng)8.6.1 輸出隨機(jī)信號的均值my8.6.2 輸出隨機(jī)信號的自相關(guān)函數(shù)ryy（m）8.6.3 輸出隨機(jī)信號的功率譜Pyy（ejw）8.6.4 輸入隨機(jī)信號與輸出隨機(jī)信號的互相關(guān)函數(shù)rxy（m）8.6.5 輸出隨機(jī)信號的方差8.7 其他功率譜估計方法簡介8.7.1 最大似然譜估計（MVSE）8.7.2 最大熵譜估計（MESE）8.8 高階譜估計本章小結(jié)習(xí)題第9章 數(shù)字信號處理應(yīng)用簡介9.1 語音增強(qiáng)算法9.2 語音分析方法9.3 圖像數(shù)字化處理9.4 軟件無線電技術(shù)9.5 CDMA擴(kuò)頻通信本章小結(jié)第10章 MATLAB簡介10.1 MATLAB的應(yīng)用窗口10.1.1 桌面平臺組件的幾個重要窗口介紹10.1.2 MATLAB的搜索路徑10.1.3 MATLAB幫助系統(tǒng)10.2 數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化10.3 MATLAB基本程序控制語句10.4 數(shù)字信號處理常用MATLAB函數(shù)簡介10.4.1 典型離散信號的表示方法10.4.2 濾波器分析與實現(xiàn)10.4.3 信號變換10.4.4 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計及模擬低通濾波器設(shè)計10.4.5 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計10.4.6 數(shù)字譜分析本章小結(jié)部分習(xí)題解答或參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（4）容易大規(guī)模集成。由于數(shù)字部件有高度規(guī)范性，便于大規(guī)模集成、大規(guī)模生產(chǎn)。（5）時分復(fù)用。將各路輸入信號接至一個多路開關(guān)，在同步器控制下，按一定的時間順序依次進(jìn)行A／I）變換和數(shù)字處理，各路處理結(jié)果用位于輸出端的分路器按相同的時間順序分離開來，分別輸出。時分復(fù)用使設(shè)備利用率提高、成本降低。（6）多維處理。利用龐大的存儲單元，可以存儲一幀或數(shù)幀圖像信號，實現(xiàn)二維甚至多維信號的處理，包括二維或多維濾波、二維及多維譜分析等。由于數(shù)字信號處理具有許多突出的優(yōu)點，因而它在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。4.數(shù)字信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用近年來，數(shù)字信號處理正以嶄新的面貌出現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域中，在雷達(dá)、聲吶、地震學(xué)、語音處理、數(shù)據(jù)通信及生物醫(yī)學(xué)信號處理等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。它綜合了系統(tǒng)理論、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)值分析、計算機(jī)科學(xué)和超大規(guī)模集成電路等學(xué)科的理論和技術(shù)，而獨立地形成為一門具有普遍意義的學(xué)科，在我們所面臨的信息革命中起著重要的作用?？梢哉f，信號處理幾乎涉及所有的工程技術(shù)領(lǐng)域。

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