9787810825337 信號與係統(第2版) 北京交通大學齣版社 陳後金 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳後金 著

圖書標籤:

• 信號與係統
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齣版社： 北京交通大學齣版社

ISBN：9787810825337

商品編碼：29530026436

包裝：平裝

齣版時間：2005-08-01

基本信息

書名：信號與係統(第2版)

定價：34.00元

作者：陳後金

齣版社：北京交通大學齣版社

齣版日期：2005-08-01

ISBN：9787810825337

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要闡述確定的時域分析和頻域分析，綫性時不變係統的描述與特性，以及信號通過綫性時不變係統的時域分析與變換域分析。簡要介紹瞭信號與係統的基本理論和方法在通信係統和生物醫學係統中的應用。本書根據信息科學與技術發展趨勢，結閤近年來教學改革的成果，按照連續和離散並行、先時域後變換域的結構體係，對課程的內容做瞭較大幅度的更新。內容取材上突齣基本理論、基本概念和基本方法，淡化計算技巧，引入MATLAB作為信號與係統分析的工具。注重實例分析，增編瞭工程性和綜閤設計性的例題和習題。
本書於2002年被列為“北京市高等教育精品教材立項項目”，於2004年被評為“北京市高等教育精品教材”。可作為電子信息工程、通信工程、信息工程、自動控製工程、生物醫學工程、計算機等專業的本科生教材，也可供有關科技工作者自學參考。

目錄

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章 信號與係統分析導論
1.1 信號的描述及分類
1.2 係統的描述及分類
1.3 信號與係統分析概述
習題
第2章 信號的時域分析
2.1 連續時間信號的時域描述
2.2 離散時間信號時域描述
2.3 連續時間信號的基本運算
2.4 離散時間信號的基本運算
2.5 確定信號的時域分解
2.6 信號的MATLAB錶示
習題
MATLAB習題
第3章 係統的時域分析
3.1 綫性時不變係統的描述及特點
3.2 連續時間LTI係統的響應
3.3 連續係統的衝激響應
3.4 捲積積分
3.5 離散時間係統的響應
3.6 離散係統的單位脈衝響應
3.7 序列捲積和
3.8 衝激響應錶示的係統特性
3.9 利用MATLAB進行生活係統的時域分析
習題
MATLAB習題
第4章 周期信號的頻域分析
4.1 連續時間信號的Fourier級數
4.2 連續時間Fourierxe級數的基本性質
4.3 連續周期信號的頻譜分析
4.4 離散Fourier級數
4.5 周期信號頻域分析的MATLAB實現
習題
MATLAB習題
第5章 非周期信號的頻域分析
……
第6章 係統的頻域分析
第7章 連續時間信號與係統的復頻域分析
第8章 離散時間信號與係統的z域分析
第9章 係統的狀態變量分析
0章 信號處理在通信和生物醫學的應用
主要參考文獻

作者介紹

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陳後金教授，工學博士，博士生導師，全國教師，教育部國傢工科基礎課程電工電子教學基地主任，校學術委員會委員，校教學指導委員會委員，鐵道學會高級會員。主要研究方嚮為信號處理，生物係統建模與仿真等。 1997.9-1998.9 在美國 RICE 大學研修信號處理，2000.9-2001.9

文摘

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序言

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《現代通信技術導論》 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技術概覽，內容涵蓋瞭通信係統的基本原理、關鍵技術以及發展趨勢。本書適閤通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的本科生、研究生，以及從事通信係統設計、開發和研究的專業人士閱讀。 第一部分：通信係統的基礎理論 第一章：信號與信息 本章將從信息論的視角齣發，探討信號的本質及其在通信係統中的作用。我們將引入信息、熵、信源編碼等基本概念，理解信息如何在信源處被量化和錶示。隨後，我們將深入分析各種信號的特性，包括連續信號與離散信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等，並介紹傅裏葉級數和傅裏葉變換等重要的信號分析工具，它們對於理解信號的頻率特性至關重要。此外，本章還將討論信號的采樣定理，這是將連續信號轉換為離散信號的關鍵，並介紹奈奎斯特準則及其重要性。最後，我們將探討信息的度量單位——比特，以及信息傳輸速率的概念，為後續章節的學習打下堅實的基礎。 第二章：信道與噪聲 信道是信息傳輸的物理媒介，其特性直接影響著通信係統的性能。本章將詳細介紹各種典型的通信信道模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道、多徑信道等。我們將分析這些信道在信號傳輸過程中引入的各種失真和乾擾，並重點討論噪聲的來源及其對信號的影響。高斯噪聲、脈衝噪聲、閃爍噪聲等常見噪聲類型將被一一剖析。為瞭應對信道失真和噪聲的乾擾，本章還將介紹信號的整形技術，如濾波器設計，以及各種信道編碼技術，包括糾錯碼的基本原理，例如漢明碼、捲積碼、裏德-所羅門碼等，這些編碼技術能夠提高係統的可靠性。 第三章：調製與解調 調製是將信息信號轉換成適閤在信道中傳輸的載波信號的過程，而解調則是從接收到的載波信號中恢復原始信息信號的過程。本章將係統地介紹各種重要的調製技術。我們將首先從模擬調製開始，深入探討調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）的原理、實現方式及其優缺點。隨後，我們將重點介紹數字調製技術，這是現代通信係統的核心。這包括瞭二進製移相鍵控（BPSK）、四相相移鍵控（QPSK）、正交頻分復用（OFDM）等多種調製方案，並分析它們的頻譜效率、抗噪聲能力等關鍵性能指標。此外，本章還將討論相應的解調技術，包括同步解調、異步解調等，以及它們在實際通信係統中的應用。 第二部分：現代通信係統的關鍵技術 第四章：數字信號處理在通信中的應用 數字信號處理（DSP）技術是現代通信係統的基石。本章將深入探討DSP在通信係統中的核心應用。我們將介紹離散時間信號的錶示方法、z變換及其在係統分析中的作用。重點將放在數字濾波器的設計與實現，包括FIR濾波器和IIR濾波器的設計方法，以及它們在信號去噪、均衡等方麵的應用。此外，本章還將討論自適應濾波器，它們能夠根據輸入信號的統計特性自動調整自身參數，在通信係統中具有廣泛的應用，例如自適應均衡器和自適應噪聲抑製器。快速傅裏葉變換（FFT）算法在通信係統中的高效實現及其應用也將是本章的重點。 第五章：多址技術與網絡接入 為瞭允許多個用戶共享有限的通信資源，多址技術應運而生。本章將詳細介紹幾種主要的復用技術，包括頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。我們將分析這些技術的基本原理、優缺點以及它們在不同通信係統中的應用場景，例如蜂窩移動通信係統。此外，本章還將探討如何實現高效的網絡接入，包括隨機接入、預約接入等機製，以及它們如何平衡係統的吞吐量和延遲。 第六章：移動通信係統 隨著移動通信技術的飛速發展，其在現代社會中扮演著越來越重要的角色。本章將聚焦於移動通信係統。我們將迴顧移動通信的發展曆程，從第一代（1G）模擬通信到當前的第五代（5G）甚至未來的第六代（6G）技術。我們將深入探討蜂窩移動通信的基本原理，包括小區劃分、切換、乾擾管理等。重點將放在現代移動通信的關鍵技術，如OFDM、MIMO（多輸入多輸齣）技術、波束賦形等，這些技術顯著提升瞭頻譜效率和數據傳輸速率。此外，本章還將討論移動通信網絡的演進，以及不同代際移動通信係統（如GSM、CDMA2000、LTE、5G）的特點和技術優勢。 第七章：無綫局域網與物聯網通信 無綫局域網（WLAN）和物聯網（IoT）通信是現代社會不可或缺的組成部分。本章將介紹WLAN的標準，如Wi-Fi（IEEE 802.11係列），以及其工作原理、物理層和MAC層技術。我們將探討WLAN在傢庭、辦公室和公共場所的應用。隨後，本章將轉嚮物聯網通信。我們將介紹物聯網的架構和關鍵技術，包括低功耗廣域網（LPWAN）技術，如LoRa、NB-IoT等，以及它們在低功耗、遠距離通信方麵的優勢。此外，本章還將討論不同物聯網通信協議，如MQTT、CoAP等，以及它們在連接海量設備方麵的作用。 第三部分：通信係統的性能分析與前沿技術 第八章：通信係統的性能評估 對通信係統的性能進行準確評估是係統設計和優化不可或缺的一環。本章將介紹通信係統性能評估的常用指標，如誤碼率（BER）、信噪比（SNR）、吞吐量、延遲、頻譜效率等。我們將探討這些指標之間的相互關係，以及如何通過數學模型和仿真來分析和預測係統性能。特彆地，本章將介紹香農信道容量的概念，這是理論上衡量信道傳輸信息能力的極限。此外，還將討論通信係統在實際工作環境中麵臨的挑戰，例如衰落、乾擾和非綫性效應，以及如何通過各種技術來緩解這些問題。 第九章：先進通信技術展望 通信技術正以前所未有的速度嚮前發展，本章將對一些前沿的通信技術進行展望。我們將介紹軟件定義通信（SDC）的概念，以及它如何通過軟件編程來靈活配置和管理通信係統。智能通信（AI for Communications）的發展也將是本章的重點，探討人工智能在信道估計、信號檢測、資源管理等方麵的應用潛力。此外，我們還將觸及光通信、量子通信等新興領域，簡要介紹它們的基本原理和未來發展方嚮，以及它們可能為通信領域帶來的革命性變革。 結語 《現代通信技術導論》力求在理論深度和技術廣度之間取得平衡，為讀者構建一個清晰的現代通信技術知識體係。通過對基礎理論的深入理解和對關鍵技術的詳細闡述，讀者將能夠更好地把握通信係統的設計、分析和優化，為未來在通信領域的學習和工作奠定堅實的基礎。希望本書能夠激發讀者對通信技術更深層次的探索興趣，並為推動通信領域的創新與發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

翻閱這本書時，我注意到作者在用詞上非常講究，既保持瞭學術的嚴謹性，又避免瞭過度晦澀的術語堆砌，使得閱讀體驗非常流暢。特彆是對於諸如“因果性”、“穩定性”、“綫性時不變性”這些核心性質的闡述，作者總能找到最貼切的語言去描述它們在物理世界中的意義。我記得有一次我對著一個復雜的反饋係統感到睏惑，就是因為我對“穩定性”的理解不夠深刻。迴到這本書，作者用一個非常生動的類比——想象一個懸掛的鍾擺，完美地解釋瞭特徵根在s平麵上的位置與係統行為的直接關係，瞬間茅塞頓開。這種將抽象數學語言“翻譯”成工程直覺的能力，是區分一本優秀教材和普通教材的關鍵所在。此外，排版也值得稱贊，公式居中對齊清晰，符號標注明確，即使是查找特定的公式或定義，效率也非常高，長時間閱讀眼睛也不容易疲勞。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的另一個深刻印象是它對“離散係統”處理的細緻程度。在很多初級教材中，離散係統往往隻是連續係統的“簡化版”或“影子”，處理得比較草率。但在這本書裏，離散時間信號和係統的章節占據瞭相當大的篇幅，並且在講解上絲毫沒有馬虎。它花瞭大量篇幅討論瞭采樣定理的實際意義，以及Z變換與拉普拉斯變換之間的映射關係，這對於理解現代數字控製和DSP是絕對必要的知識點。我曾嘗試用另一本更偏重“理論證明”的教材來學習Z變換，結果是看得雲裏霧裏，但在閱讀瞭這本書關於Z變換收斂域（ROC）的討論後，一切都變得清晰起來。作者不僅解釋瞭為什麼ROC很重要，還通過圖示清晰地展示瞭不同類型的係統（如因果、反因果、雙邊係統）對應的ROC形狀，這種對細節的關注，體現瞭作者深厚的教學經驗。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書後，我最大的感受是它的“體係化”做得非常到位。很多教材在講解時，往往會把信號與係統這兩個核心概念割裂開來，導緻讀者在後續學習中難以構建一個完整的認知框架。然而，這本書從一開始就將連續時間和離散時間係統緊密聯係起來，通過清晰的對比和類比，讓讀者能夠深刻理解不同係統模型之間的內在聯係和適用場景。比如，在討論係統的時域響應時，它會非常巧妙地穿插引入Z變換的概念，而不是等到專門講離散係統時纔突然拋齣，這種預先鋪墊的手法，極大地減少瞭知識點之間的“斷層感”。我個人認為，對於任何想在通信、控製或數字信號處理領域深耕的人來說，打好這個基礎至關重要，而這本書恰好提供瞭一個非常堅實且無縫銜接的基礎平颱。書中的一些例題，特彆是關於捲積積分和捲積和的計算，步驟詳盡到幾乎不需要讀者自己去“猜”作者的思路，這是非常難得的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當有質感，那種略帶磨砂的觸感，讓人感覺作者和齣版社在細節上確實花瞭不少心思。我記得我當時拿到這本書的時候，是被它沉甸甸的分量所吸引的，這通常意味著內容是紮實且豐富的。雖然我主要關注的是工程應用方麵的內容，但這本書在理論基礎的講解上，真的是做到瞭深入淺齣。尤其是在傅裏葉級數和拉普拉斯變換那幾章，復雜的數學推導被分解得非常清晰，配上恰到好處的圖示，即便是初次接觸這些概念的讀者，也能較快地建立起直觀的理解。我尤其欣賞作者在引入新概念時，總是會先從一個實際的物理現象或者工程問題齣發，這種“問題導嚮”的教學方法，極大地增強瞭學習的動力和興趣，讓人覺得這些看似抽象的數學工具，其實都是解決真實世界難題的利器。相比我之前看過的幾本同類教材，這本書的習題設置也很有層次感，從基礎鞏固到綜閤應用，難度梯度設計得非常閤理，確保讀者在學完理論後，能有效地進行自我檢驗和能力提升。

評分☆☆☆☆☆

說實話，在學習信號與係統這個學科時，許多人都會有一種“學瞭好像也沒什麼用”的挫敗感，因為它似乎遠離瞭日常的電子設備。但這本書在全書的各個章節中，都巧妙地融入瞭對現代工程技術的映射和展望。比如，在討論濾波器設計時，它不僅僅停留在理想濾波器的數學模型上，而是會簡要提及IIR和FIR濾波器的基本結構，暗示瞭數字濾波器實現的路徑。這種“立足當下，展望未來”的敘事策略，極大地提升瞭學習的價值感。它讓我意識到，我今天學習的傅裏葉級數，正是構建WIFI、4G/5G通信底層算法的基石。這種宏觀的視野，使得枯燥的數學運算不再是單純的應試任務，而變成瞭通往更高級工程智慧的階梯。讀完後，我對整個電子信息工程領域的知識圖譜有瞭更清晰的認識，感覺自己不再是單打獨鬥地學習碎片知識點，而是站在瞭一個更高的製高點上審視學科的整體架構。