信號與係統分析基礎 成開友著 9787121282744 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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成開友著 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 綫性係統
• 傅裏葉變換
• 拉普拉斯變換
• 係統分析
• 通信原理
• 電子工程
• 高等教育
• 教材

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121282744

商品編碼：29402796476

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

圖書基本信息
圖書名稱	信號與係統分析基礎
作者	成開友著
定價	39.90元
齣版社	電子工業齣版社
ISBN	9787121282744
齣版日期	2016-05-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

信號與係統是高等學校重要的電類專業基礎課程。本書是根據我國高等教育發展的新形勢，依據教育部教指委製定的教學基本要求，以及高等學校培養應用型高級技術人纔的定位編寫的簡明教材，突齣基礎，給齣大量實例，注重典型題目的分析。主要內容包括：信號和係統的基本概念、連續係統的時域分析、離散係統的時域分析、連續係統的頻域分析、連續係統的S域分析、離散係統的Z域分析和係統函數等，每章後附大量習題，並提供配套電子課件和習題參考答案。

作者簡介

成開友，鹽城工學院電氣學院副教授，擁有20年一綫本科電工電子基礎課程教學經驗和豐富的科研經驗，編寫瞭多部電工電子基礎課程教材，寫作經驗豐富。

目錄

編輯推薦

文摘

序言

《現代通信係統導論：原理、模型與應用》 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代通信係統學習框架，涵蓋從基礎信號理論到復雜通信係統設計與分析的各個關鍵環節。作者深知，在信息爆炸的時代，理解通信係統的核心原理是掌握現代科技脈絡的基礎。因此，本書在設計上力求嚴謹、係統，並兼顧理論的深度與應用的廣度，旨在幫助讀者構建紮實的理論基礎，同時培養解決實際通信工程問題的能力。 第一部分：通信係統的基石——信號的數學描述與分析 本部分將從最根本的信號齣發，深入探討其數學特性和分析方法。我們首先將介紹各種信號的分類，包括連續時間信號與離散時間信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等，並闡述它們在不同通信場景下的意義。 時間域與頻率域的轉換： 傅裏葉級數和傅裏葉變換是理解信號頻譜特性的核心工具。我們將詳細推導傅裏葉級數和傅裏葉變換的定義、性質及其在周期信號和非周期信號分析中的應用。通過對信號進行頻域分解，讀者將能清晰地理解信號的頻率成分，這對於設計濾波器、理解調製解調過程至關重要。 捲積與係統響應： 綫性時不變（LTI）係統是通信係統中最基本的模型。我們將深入講解捲積的概念，以及它如何描述LTI係統對任意輸入信號的響應。通過對捲積的深刻理解，讀者將能預測係統對信號的延遲、失真等影響，並掌握係統辨識的基本方法。 采樣理論與離散化： 隨著數字通信的普及，信號的采樣成為關鍵步驟。本書將詳細闡述奈奎斯特采樣定理，解釋采樣頻率與信號最高頻率之間的關係，並探討采樣過程中産生的混疊現象及其解決方法。我們將進一步介紹零階保持、一階保持等插值技術，以及它們在信號重建中的作用。 拉普拉斯變換與Z變換： 為瞭更方便地分析連續時間LTI係統和離散時間LTI係統，我們將引入拉普拉斯變換和Z變換。重點講解它們的定義、收斂域、性質以及與傅裏葉變換的關係。通過這些變換，可以簡化微分方程和差分方程的求解，將時域分析轉化為頻域的代數運算，從而大大簡化係統分析的復雜度。 傅裏葉變換的性質與應用： 除瞭基本的定義，我們還將深入探討傅裏葉變換的各類重要性質，如綫性性、時移性、頻移性、捲積定理、帕塞瓦爾定理等，並結閤實例展示這些性質如何在通信係統設計和分析中發揮作用。例如，捲積定理在理解係統頻率響應方麵起著核心作用。 傅裏葉變換的數值計算： 在實際工程中，許多信號的傅裏葉變換無法獲得解析解。因此，我們將介紹快速傅裏葉變換（FFT）算法，講解其原理、計算復雜度以及在數字信號處理中的廣泛應用，使讀者能夠利用計算機對信號進行頻譜分析。 第二部分：通信過程的核心——調製與解調技術 本部分將聚焦於通信過程中最核心的環節——調製與解調，探討如何將信息有效地傳輸到信道中，並在接收端恢復信息。 模擬調製技術： 我們將詳細介紹幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）等基本的模擬數字調製方式。分析它們的原理、頻譜特性、解調方法以及各自的優缺點。例如，ASK的簡單性與FSK或PSK的抗噪聲能力之間存在權衡。 幅度調製（AM）及其變種： 重點講解標準調幅（DSB-AM）、雙邊帶抑製載波（DSB-SC）和單邊帶（SSB）調製。分析它們的頻譜結構、功率效率、解調復雜度以及在廣播、語音通信等領域的應用。特彆會強調SSB在節省帶寬方麵的優勢。 角度調製（FM/PM）： 深入研究調頻（FM）和調相（PM）的原理、數學模型、解調技術（如鎖相環解調）及其在高質量音頻廣播、無綫通信中的應用。分析FM的抗噪聲性能優勢。 數字調製技術： 隨著數字通信的發展，本書將著重介紹一係列重要的數字調製技術，包括： 移相鍵控（PSK）係列： 包括二進製相移鍵控（BPSK）、四相相移鍵控（QPSK）及其變種。分析它們的星座圖、碼元速率、比特速率、功率效率和誤碼率性能。 幅度鍵控（ASK）係列： 包括多電平ASK。 頻率鍵控（FSK）係列： 包括多頻FSK。 正交幅度調製（QAM）： 重點講解QAM的原理，如何同時利用幅度和相位進行調製，以及它在高速數據傳輸中的重要作用。我們將分析不同階數的QAM（如16-QAM, 64-QAM）的性能和復雜度。 高階調製技術： 簡要介紹更先進的調製技術，如π/4-QPSK、MSK等，並分析它們在特定應用場景下的優勢。 解調技術： 針對各種調製方式，詳細介紹相應的解調器設計，包括相乾解調、非相乾解調、最優估計等。強調解調器設計對通信係統整體性能的影響。 第三部分：通信係統的模型與性能分析 本部分將構建抽象的通信係統模型，並在此基礎上分析係統的性能，理解噪聲、失真等對通信質量的影響。 通信係統模型： 建立一個通用的通信係統模型，包括信源、信宿、發送濾波器、信道、接收濾波器、解調器等基本組成部分。解釋每個模塊的功能及其在整個係統中的作用。 噪聲的統計特性與影響： 詳細分析通信係統中常見的噪聲源，如熱噪聲、散粒噪聲、乾擾噪聲等。重點講解高斯噪聲的統計特性，包括概率密度函數、功率譜密度等。深入分析噪聲對信號的影響，以及如何通過性能指標（如信噪比）來衡量係統的抗噪聲能力。 最佳接收： 講解在存在噪聲的情況下，如何設計最優接收機以最大化正確接收信息的概率。介紹最大似然準則和最大後驗概率準則，並將其應用於特定調製解調場景。 誤碼率（BER）分析： 這是衡量數字通信係統性能的核心指標。我們將推導不同調製方式在加性高斯白噪聲（AWGN）信道下的理論誤碼率公式，並分析碼元能量、噪聲功率譜密度等參數對誤碼率的影響。通過對BER麯綫的分析，讀者可以直觀地比較不同調製方案的優劣。 信道容量： 引入香農信道容量的概念，解釋信道容量是如何衡量一個信道所能傳輸的最大信息速率，以及它是通信係統設計的一個根本性限製。 第四部分：現代通信係統的關鍵技術與應用 在掌握瞭基礎理論之後，本部分將擴展到更現代、更復雜的通信係統，介紹一些關鍵技術及其在實際應用中的體現。 多用戶通信： 探討如何在一根通信鏈路上傳輸來自多個用戶的信息，包括： 多址技術： 詳細介紹頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）等核心多址技術。分析它們的原理、優缺點以及在蜂窩通信、衛星通信等領域的應用。 乾擾分析： 分析多用戶接入時産生的用戶間乾擾，以及如何通過各種技術來抑製乾擾。 無綫信道特性： 深入分析無綫信道的復雜性，包括衰落、多徑效應、多普勒效應等。講解這些效應如何影響信號的傳播，以及如何通過分集技術（如空間分集、頻率分集）和均衡技術來改善係統的魯棒性。 脈衝成形與接收濾波： 講解在實際數字通信係統中，發送端如何對基帶信號進行脈衝成形以滿足信道特性要求（例如，最小碼間串擾），以及接收端如何設計匹配濾波器來最大化輸齣信噪比。 信道編碼： 介紹信道編碼的基本原理，包括糾錯碼（如海明碼、捲積碼、Turbo碼、LDPC碼）和格雷碼等。分析它們如何通過增加冗餘信息來提高通信係統的可靠性，以及它們在存儲、數據傳輸中的重要作用。 現代通信係統示例： 結閤實際的通信係統，如蜂窩移動通信（2G, 3G, 4G, 5G）、Wi-Fi、衛星通信、光縴通信等，對前麵介紹的理論進行綜閤應用。分析這些係統的關鍵技術、係統架構和性能特點。 學習目標： 通過學習本書，讀者將能夠： 1. 掌握信號與係統的基本數學工具： 熟練運用傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等分析信號和係統。 2. 理解調製解調的原理與技術： 深入理解各種模擬和數字調製解調方式的工作原理、頻譜特性和性能優劣。 3. 建立通信係統模型並進行性能分析： 能夠構建通用的通信係統模型，並運用噪聲理論、誤碼率分析等方法評估係統性能。 4. 熟悉現代通信係統的關鍵技術： 瞭解多址技術、無綫信道特性、信道編碼等核心技術，並理解它們在實際通信係統中的作用。 5. 培養解決通信工程問題的能力： 能夠將所學理論應用於分析和解決實際通信工程中的問題。 本書的編寫風格力求清晰易懂，循序漸進，輔以大量的圖示和算例，幫助讀者更好地理解抽象的理論概念。同時，書中穿插瞭大量工程師在實際工作中會遇到的問題和考量，旨在為讀者提供一條通往通信領域專業知識的堅實路徑。無論您是通信工程專業的學生，還是希望深入瞭解現代通信技術的工程師，本書都將是您寶貴的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的廣度和深度達到瞭一個非常令人滿意的平衡點。它不僅覆蓋瞭信號與係統分析的核心內容——從時域分析到頻域分析的完整過渡，還巧妙地融入瞭現代信號處理的一些前沿視角，比如對采樣理論的深入探討，以及如何利用數字方法去解決連續時間係統的問題。我發現，作者在引入一些更高級的數學工具時，總是會先迴顧一下初級階段與之對應的概念，這種“溫故而知新”的處理方式，使得知識體係的構建非常牢固，不容易産生知識斷層。閱讀完這本書，我感覺自己對“信息是如何被編碼、傳輸和恢復”這一底層邏輯有瞭更深刻的洞察，它為我後續學習通信原理、控製理論等更專業的課程打下瞭一塊堅實無比的基石，可以說是物超所值的一本專業參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常有吸引力，采用瞭一種非常現代且簡潔的風格，色彩搭配沉穩又不失活力。初次翻閱時，我立刻被它清晰的目錄結構和條理分明的章節劃分所吸引。作者在內容組織上顯然下足瞭功夫，每一個概念的引入都循序漸進，邏輯鏈條非常清晰，這對於初學者來說簡直是福音。比如，在講解傅裏葉變換這種抽象概念時，作者並沒有直接拋齣復雜的數學公式，而是先從一個生動的物理場景入手，讓我很快就對變換的意義有瞭直觀的理解。而且，書中的圖示質量非常高，那些輔助理解的波形圖、頻譜圖都繪製得極其精準，每一個細節都恰到好處地服務於理論的闡述。我尤其欣賞作者在一些關鍵的理論推導後，會附帶一些生活中的實際應用案例，這極大地激發瞭我繼續深入學習的興趣，讓我感覺這不僅僅是一本枯燥的教科書，更像是一本引人入勝的知識探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量和排版設計，說實話，在同類專業書籍中算是非常齣色的。紙張的選擇偏嚮於啞光，這使得在長時間閱讀時，眼睛不容易産生疲勞感，即使是在強光下看書，反光問題也控製得很好。更值得一提的是它的版麵布局，不僅僅是文字的排列，那些公式的間距、變量的字體選擇，都體現瞭一種專業的美學。關鍵在於，作者和編輯團隊非常注重公式與正文的融閤度，很少齣現公式脫離上下文、讓人摸不著頭腦的情況。在涉及到矩陣運算和拉普拉斯變換的章節時，他們使用瞭不同的顔色或粗細來區分不同的運算部分，這種微小的視覺提示，在處理復雜數學錶達時，真的能起到事半功倍的效果，大大減少瞭閱讀中的認知負擔。

評分☆☆☆☆☆

我是一個典型的“做中學”的學習者，純理論對我來說吸收效率極低。慶幸的是，這本教材在習題設計方麵體現瞭極高的水準。它的習題不是簡單地重復概念，而是真正做到瞭對知識點的深度挖掘和交叉應用。最讓我贊嘆的是，配套的例題解析非常詳盡，幾乎每一步計算都有清晰的步驟說明，甚至連一些容易齣錯的符號運算細節都沒有放過。我通常會先自己嘗試解答，如果遇到卡殼的地方，再去對照書後的參考解答。這種對照的過程，遠比直接看答案要有效得多，因為它讓我清楚地知道自己的思維漏洞齣在哪裏。而且，書中的最後一部分“綜閤應用項目”部分，我感覺簡直是點睛之筆，它將書中學到的離散時間信號處理、濾波器設計等知識點集成到瞭一個完整的工程問題中，極大地滿足瞭我將理論付諸實踐的渴望。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字錶達風格，說實話，起初讓我有些措手不及，它不像某些教材那樣追求極緻的教科書式的嚴謹和冷峻，反而多瞭一絲深入淺齣的“嘮嗑感”。這種寫作方式的優點在於，它極大地降低瞭理解復雜數學原理的心理門檻。作者似乎非常懂得如何與一個正在努力啃理論的讀者“對話”，他會在關鍵的轉摺點用非常口語化的方式提問，然後緊接著給齣精妙的解答，仿佛一位經驗豐富的老教授正坐在你身邊耐心指導。舉個例子，在處理係統穩定性判斷那一節時，作者沒有堆砌大量的證明過程，而是通過一個巧妙的比喻，將抽象的收斂條件具象化瞭，讓我瞬間茅塞頓開。當然，對於那些追求純粹數學嚴謹性的深度研究者來說，可能需要額外查閱一些補充資料來完善細節，但作為入門和建立紮實基礎的讀物，這種親切的敘述方式無疑是高效且令人愉悅的。