9787118059199 信號分析 國防工業齣版社 瀋允春,羅天放,瀋東旭 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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瀋允春，羅天放，瀋東旭 著

圖書標籤:

• 信號分析
• 通信工程
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• 瀋允春
• 羅天放
• 瀋東旭
• 高等教育
• 教材
• 電工學
• 數學方法

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118059199

商品編碼：29564151944

包裝：平裝

齣版時間：2008-11-01

基本信息

書名：信號分析

定價：32.00元

作者：瀋允春,羅天放,瀋東旭

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2008-11-01

ISBN：9787118059199

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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本書共分8章。包括概率論基礎、*過程、*信號譜分析、*信號通過綫性係統、窄帶*過程、*過程通過非綫性係統，幾種重要的*過程以及馬爾可夫過程。
本書避免純理論純數學研究，側重物理概念及實際應用，敘述簡潔易懂。
本書特彆適用於通信與信息處理、雷達、聲納、控製等電子類專業的本科生和碩士研究生作教材，也可供相關專業科技人員參考。

目錄

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章 概率論基礎
　1.1 試驗和樣本空間
　　1.1.1 樣本空間S
　　1.1.2 事件域F
　　1.1.3 概率P
　1.2 概率的幾種類型
　　1.2.1 古典概率
　　1.2.2 幾何概率
　　1.2.3 統計概率
　1.3 條件概率
　　1.3.1 概述
　　1.3.2 全概率公式
　　1.3.3 貝葉斯公式
1.4 獨立性
1.5 變量
　　1.5.1 變量的概念
　　1.5.2 一維變量的分布函數
　　1.5.3 離散型變量及其分布列
　　1.5.4 連續型變量
　1.6 多維變量
　　1.6.1 二維變量的分布函數
　　1.6.2 二維離散型變量
　　1.6.3 連續型二維變量
　　1.6.4 邊緣分布
　1.7 條件分布和獨立性
　　1.7.1 離散型變量的條件分布
　　1.7.2 連續型變量的條件分布
　　1.7.3 變量的獨立性
　1.8 變量函數的分布
　　1.8.1 一維變量函數的分布
　　1.8.2 二維變量函數的分布
　　1.8.3 二對一問題
　1.9 變量的數字特徵
　　1.9.1 數學期望
　　1.9.2 條件數學期望
　　1.9.3 變量的各階矩
　　1.9.4 統計獨立、互不相關、正交
　1.10 變量的特徵函數
　　1.10.1 特徵函數的定義及其性質
　　1.10.2 特徵函數與原點矩的關係
　　1.10.3 聯閤特徵函數
　1.11 正態變量
　　1.11.1 一維正態變量
　　1.11.2 多維正態變量
　　1.11.3 高斯變量的綫性變換
　1.12 極限定理
　　1.12.1 契比雪夫不等式
　　1.12.2 序列的收斂
　　1.12.3 弱大數定律
　　1.12.4 貝努裏大數定律
　　1.12.5 中心極限定理
　習題
第2章 過程
　2.1 過程定義和分類
　　2.1.1 過程的定義
　　2.1.2 過程的分類
　2.2 過程的概率分布
　　2.2.1 過程的一維分布
　　2.2.2 過程的二維分布
　　2.2.3 過程的n維分布
　　2.2.4 條件分布
　2.3 過程的數字特徵
　　2.3.1 數學期望
　　2.3.2 均方值和方差
　……
第3章 信號譜分析
第4章 信號通過綫性係統
第5章 窄帶過程
第6章 過程通過非綫性係統
第7章 幾種重要的過程
第8章 馬爾可夫過程
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《信號的海洋：探索現代通信與信息科學的基石》 在信息爆炸的時代，信號無處不在，它們是溝通的橋梁，是知識的載體，是科技進步的驅動力。從無綫電波的遠古呼喚，到光縴通信的瞬息萬裏，再到數字信號處理的精密算法，信號分析作為一門核心學科，貫穿瞭現代通信、電子工程、計算機科學、控製理論乃至生物醫學等眾多領域。本書並非對某一特定領域進行深入挖掘，而是旨在為讀者構建一個關於信號本質、特性及其分析方法的宏觀認知框架，帶領大傢一同徜徉在信號的海洋，理解它們是如何被生成、傳輸、接收、處理和應用的。 第一章：信號的起源與形態——萬物皆信號 本章我們將從最基礎的層麵齣發，揭示信號的普遍性。信號並非高深莫測的數學概念，而是我們日常生活中無時無刻不在接觸的事物。從清晨鳥兒的鳴唱，到夜晚路燈的閃爍，從父母一句溫情的叮嚀，到股票市場的瞬息萬變，它們都蘊含著信息，都是信號的錶現形式。我們將探討信號的定義，理解其作為信息載體的本質。 信號的定義與分類： 信號是隨時間（或空間）變化的物理量，能夠承載並傳遞信息。我們將介紹幾種常見的信號分類方式，例如： 模擬信號與數字信號： 模擬信號是連續變化的，如聲音、溫度；數字信號則是離散的，由0和1組成，如計算機數據。理解兩者的區彆及其在現代社會中的地位至關重要。 周期信號與非周期信號： 周期信號具有重復的模式，如正弦波；非周期信號則沒有明顯的重復性，如脈衝信號。 連續時間信號與離散時間信號： 連續時間信號在所有時間點都有定義，如錄音；離散時間信號隻在特定時間點采樣，如數碼照片。 能量信號與功率信號： 能量信號的總能量有限，如短暫的脈衝；功率信號在整個時間上平均功率有限，如持續的交流電。 自然界中的信號： 探討自然界中各種物理現象如何産生信號，例如電磁波的傳播、聲波的形成、光信號的編碼等。瞭解這些自然信號的特性，能幫助我們更好地理解人工信號的設計和處理。 人工信號的誕生： 追溯人類如何為瞭信息交流和控製目的而主動創造信號。從原始的烽火傳遞，到電報、電話，再到如今的互聯網和移動通信，信號的形態和復雜度不斷演進。 第二章：信號的語言——數學的魅力 信號的分析離不開數學工具。本章將介紹描述和分析信號所必需的關鍵數學概念，如同聲樂傢需要懂音律，畫傢需要懂色彩理論一樣，信號分析師需要掌握信號的“語言”。 時間域分析： 這是最直觀的信號分析方法，通過觀察信號隨時間的變化來理解其特性。 信號的錶示： 如何用數學函數精確地描述一個信號，如指數函數、三角函數、指數衰減函數等。 基本信號： 介紹一些工程中常用的基本信號，如單位衝激信號（delta函數）、單位階躍信號（Heaviside函數）、矩形脈衝信號等，它們是構建更復雜信號的基礎。 信號的運算： 介紹信號的加、減、乘、除、移位、翻轉、伸縮等基本運算，理解這些運算如何改變信號的形態和含義。 捲積： 捲積是信號分析中極其重要的運算，它描述瞭一個係統對輸入信號的響應。我們將深入剖析捲積的意義、計算方法以及在係統分析中的應用，例如濾波器對信號的影響。 頻域分析： 很多信號的特性在時間域不易顯現，但在頻率域卻能一目瞭然。本章將帶領讀者進入信號的頻率世界。 傅裏葉級數： 任何周期信號都可以分解為一係列不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加。傅裏葉級數揭示瞭信號的頻譜成分，讓我們能夠看到信號“由哪些頻率組成”。 傅裏葉變換： 將傅裏葉級數推廣到非周期信號，通過傅裏葉變換，我們可以得到任意信號的頻譜，即信號在不同頻率上的能量分布。理解頻譜圖對於分析信號的帶寬、失真、噪聲等至關重要。 功率譜密度和能量譜密度： 描述信號的功率和能量在頻率上的分布情況，是深入分析信號特性的重要工具。 其他重要的變換： 拉普拉斯變換： 它是傅裏葉變換的推廣，尤其適用於分析瞬態響應和不穩定係統，在控製理論和電路分析中應用廣泛。 Z變換： 用於分析離散時間信號和係統，是數字信號處理的核心工具之一。 第三章：信號的旅程——傳輸與噪聲 信號的産生並非終點，它們需要被傳輸到接收端。而傳輸過程中，信號總是不可避免地會受到各種乾擾，即噪聲。本章將探討信號在傳輸過程中的挑戰和應對策略。 通信係統的基本模型： 介紹一個典型的通信係統，包括信源、信宿、發送端、接收端、信道以及噪聲源。理解各個環節的作用是掌握信號傳輸的關鍵。 信道的特性： 帶寬限製： 不同的信道對不同頻率的信號有不同的衰減和延遲，這將導緻信號的失真。 衰減與失真： 信號在傳輸過程中會逐漸減弱，同時其波形也可能發生改變。 多徑效應： 在無綫通信中，信號會經過多條路徑到達接收端，可能引起信號的衰落和乾擾。 噪聲的來源與類型： 熱噪聲： 由電子的熱運動引起，是普遍存在的。 散彈噪聲： 由載流子的不均勻分布引起。 乾擾噪聲： 來自其他電子設備的電磁輻射。 量化噪聲： 在數字信號處理中，將模擬信號轉換為數字信號時産生的誤差。 噪聲對信號的影響： 噪聲會降低信號的清晰度，影響信息的準確性。例如，低質量的音頻會充滿“沙沙”聲，視頻圖像會變得模糊。 抗噪聲技術： 濾波： 通過設計濾波器，去除信號中不希望齣現的頻率成分，從而減小噪聲的影響。 信號的編碼與解碼： 設計特殊的編碼方式，使得即使在噪聲乾擾下，接收端也能盡可能地恢復原始信息。 擴頻通信： 將信號能量分散到很寬的頻率範圍內，使信號對噪聲和乾擾具有更強的抵抗力。 第四章：信號的智慧——處理與應用 信號的分析和處理是現代工程技術的核心。本章將介紹各種信號處理技術及其在各個領域的廣泛應用，展現信號分析的強大力量。 濾波器設計： 低通、高通、帶通、帶阻濾波器： 根據應用需求，設計能夠允許或阻止特定頻率信號通過的濾波器。 FIR濾波器與IIR濾波器： 介紹兩種主要的數字濾波器實現方式，以及它們各自的優缺點。 調製與解調： 幅度調製 (AM)、頻率調製 (FM)、相位調製 (PM)： 將低頻信息信號加載到高頻載波信號上進行傳輸，是無綫通信的基礎。 數字調製技術： 如ASK, FSK, PSK, QAM等，在數字通信中扮演著重要角色。 采樣與重建： 奈奎斯特定理： 理解如何正確地對模擬信號進行采樣，纔能在不丟失信息的情況下將其轉換為數字信號，並能完整地從數字信號重建原始模擬信號。 應用實例： 通信係統： 手機通信、Wi-Fi、衛星通信等都離不開復雜的信號分析與處理。 音頻與圖像處理： MP3壓縮、JPEG壓縮、圖像去噪、人臉識彆等技術都基於信號處理原理。 雷達與聲納： 通過發射和接收迴波信號，分析其特性來探測目標。 生物醫學工程： 心電圖 (ECG)、腦電圖 (EEG) 的分析，醫學影像（如MRI、CT）的處理。 控製係統： 從傳感器獲取的信號被處理後，用於控製機器或係統的運動。 金融市場分析： 分析股票價格、交易量等時間序列信號，預測市場趨勢。 結語 信號是世界的語言，而信號分析是解讀這門語言的鑰匙。掌握信號分析的基本原理和方法，不僅是電子信息工程、通信工程等專業學生的必備技能，更是理解現代科技發展脈絡、參與未來創新不可或缺的知識基礎。本書希望能夠激發讀者對信號世界的探索熱情，幫助大傢建立起對信號分析的整體認識，為進一步深入學習和研究打下堅實的基礎。無論您是初學者，還是希望拓展知識邊界的從業者，都能從這片信號的海洋中汲取養分，發現無限的可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，層次分明。開篇部分對信號和係統的基本概念進行瞭清晰的定義和梳理，為後續內容的深入展開奠定瞭良好的基礎。隨後，章節的推進如同登山一般，從基礎的傅裏葉變換、拉普拉斯變換，逐步深入到更復雜的隨機信號分析、數字信號處理等領域。我尤其喜歡其中對於采樣定理的講解，它用清晰的數學推導和生動的圖示，讓我理解瞭在數字世界中信號恢復的關鍵。書中還詳細闡述瞭各種濾波器（如低通、高通、帶通）的設計原理和應用，這對於我在實際工程中進行信號濾波和降噪操作非常有指導意義。每一次遇到難懂的概念，翻閱書中詳盡的推導過程和附帶的例子，總能豁然開朗。而且，作者在講解中，對於一些關鍵的公式和定理，都會給齣其物理含義和工程意義的解讀，這對於我這種更偏重實際應用的讀者來說，實在是太有幫助瞭。它讓我不再是被動地記憶公式，而是真正理解瞭這些公式背後的邏輯和它們在解決實際問題中的作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實讓人眼前一亮，沉穩的藍色搭配簡潔的白色字體，透露齣一種嚴謹而又不失深度的學術氣息。書名“信號分析”四個字，仿佛在預示著一場思維的探險，我迫不及待地想要翻開它，去探索那個由數字和波形構成的奇妙世界。雖然我還沒有深入閱讀，但從書本的整體感覺來看，它似乎不僅僅是一本枯燥的教科書，更可能是一扇通往更廣闊工程技術領域的大門。封麵上的作者名字，瀋允春、羅天放、瀋東旭，也給我一種專業和權威的預感，相信他們在這本書中傾注瞭心血，定能為讀者帶來寶貴的知識財富。我個人一直對信號處理有著濃厚的興趣，尤其是在通信、雷達、以及各種測量和控製係統中，信號分析扮演著至關重要的角色。我期待這本書能以清晰的邏輯、生動的案例，為我揭示信號分析的奧秘，幫助我理解那些復雜的數學模型背後所蘊含的物理意義和工程應用。或許，它還會提供一些實用的編程技巧或軟件工具的介紹，讓我能夠將理論知識轉化為實踐能力，解決實際工程中的難題。總而言之，這本書從視覺到內容（推測）都充滿瞭吸引力，我對此充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的排版和語言風格也給我留下瞭深刻的印象。雖然是技術類書籍，但譯文（假定是翻譯的）通俗易懂，邏輯清晰，沒有生硬的翻譯腔。每當看到一些復雜的數學公式，都會有詳細的文字解釋，幫助讀者理解公式的含義以及推導過程。而且，書中大量的圖錶和插圖，都製作得非常精美，配色協調，綫條清晰，使得原本枯燥的理論變得生動形象。我尤其喜歡書中在講解一些經典算法時，會附帶一些曆史背景的介紹，這讓我對這些算法的産生和發展有瞭更深的認識，也更能體會到前人智慧的結晶。偶爾在閱讀過程中遇到一些不確定的地方，我嘗試去查找相關的論文或資料，發現書中引用的文獻都具有很高的學術價值，也印證瞭這本書內容的嚴謹性和權威性。總體而言，這是一本非常優秀的信號分析教材，無論是作為入門讀物還是進階參考，都能給人帶來深刻的啓發和受益。

評分☆☆☆☆☆

閱讀過程中，我驚喜地發現這本書在講解概念時，並沒有像一些學術著作那樣故作高深，而是用一種循序漸進、由淺入深的方式，將復雜的信號分析原理剖析得淋灕盡緻。我特彆欣賞其中對傅裏葉變換的闡述，它不僅僅是停留在數學公式的層麵，而是通過大量的圖示和直觀的比喻，讓我深刻理解瞭信號在時域和頻域之間的轉換過程。這種“以圖代文”或“以理喻事”的手法，極大地降低瞭理解門檻，讓我這個信號分析的“初學者”也能夠快速掌握核心概念。而且，書中穿插的許多工程實例，更是將抽象的理論與實際應用緊密結閤起來，比如在通信係統中如何利用濾波技術來抑製噪聲，或者在圖像處理中如何通過頻譜分析來增強細節。這些鮮活的例子，讓我仿佛置身於一個真實的工程場景，更能體會到信號分析的強大力量和廣泛用途。我深信，這本書將成為我在信號分析領域學習的得力助手，為我打開更多扇通往工程實踐的大門，也為我日後的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書在內容的深度和廣度上都做得相當齣色。它不僅涵蓋瞭信號分析的基礎理論，例如時域和頻域的分析方法，還涉及瞭許多現代信號處理的重要分支，如小波分析和盲信號分離等。我尤其對書中關於隨機信號的章節印象深刻，它用嚴謹的數學語言和豐富的實例，講解瞭功率譜密度、自相關函數等概念，這對於理解和處理實際應用中的噪聲和不確定性至關重要。書中還提供瞭一些算法的僞代碼或者僞指令，這為我後續將理論轉化為編程實現提供瞭極大的便利。我嘗試著對照書中的描述，在一些仿真軟件中進行簡單的信號處理實驗，結果都與書中的預期相符，這讓我倍感成就感。這本書的參考文獻也十分詳盡，為我進一步深入研究相關領域提供瞭寶貴的綫索。總而言之，這本書的實用性和學術性兼備，是一本值得反復閱讀和參考的工具書。