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内容简介

　　《信号分析与处理/21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材》系统地介绍了信号分析与处理的基本理论、基本分析及处理方法和基本实现方法。全书共分为9章，其中绪论综述了信号分析与处理学科的概况及其应用领域；第1、2章介绍了连续时间信号与系统在时域、频域、复频域内的基本理论和分析方法，给出了连续傅里叶变换、拉普拉斯变换的定义和性质，同时给出了采样定理；第3、4、5、6章讲解了离散时间信号与系统在时域、频域及复频域内的基本理论和分析方法，介绍了离散傅里叶变换及其快速算法、z变换的定义和性质；第7章研究了模拟与数字滤波器的设计原理、设计方法。结构特点及其实际应用，同时给出了各种滤波器之间的频率转换方法；第8章给出了较为常用的现代信号分析与处理的基本方法、DSP的结构特点，并结合应用实例讨论了DSP系统的设计方法。
　　《信号分析与处理/21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材》体系结构紧凑、叙述方法简明、应用实例丰富、习题安排多样，所配的MATLAB例题均已通过调试，理论叙述上注重物理概念、数学概念和工程概念紧密结合，撰写方式上注重图文并茂，体现了应用型人才培养的特点。
　　《信号分析与处理/21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材》可以作为自动化、测控技术与仪器、电气工程与自动化、计算机技术等专业及电气信息类其他专业的应用型本科学生学习信号分析与处理的理论和技术的教材，也可作为从事信息科学中信号分析与处理相关工作的科研人员的参考书。

内页插图

目录

绪论
0.1 信号及其分类
0.1.1 信号的概念
0.1.2 信号的分类
0.2 系统的描述与分类
0.2.1 系统的框图描述
0.2.2 系统的性质与分类
0.3 信号分析与处理的学科概述
本章小结
习题

第1章 连续信号的分析
1.1 连续信号的时域分析
1.1.1 连续信号的时域描述
1.1.2 连续时间信号的基本运算
1.1.3 信号的分解
1.2 连续信号的频域分析
1.2.1 周期信号的傅里叶级数
1.2.2 非周期信号的傅里叶变换
1.3 连续信号的复频域分析
1.3.1 拉普拉斯变换的定义与收敛域
1.3.2 典型信号的单边拉普拉斯变换
1.3.3 拉普拉斯变换的性质
1.3.4 拉普拉斯反变换
1.4 连续信号的相关分析
1.5 基于MATLAB语言的连续信号分析
1.5.1 MATLAB在信号的时域分析中的应用
1.5.2 MATLAB在信号的频域分析中的应用
1.5.3 MATLAB在信号的s域分析中的应用
本章小结
习题

第2章 连续时间系统的分析
2.1 连续时间系统的时域分析
2.1.1 逢续时间系统的数学模型
2.1.2 连续时间系统的框图
2.1.3 连续时间系统的时域分析
2.2 连续时间系统的频域分析
2.2.1 电路的频域模型
2.2.2 基本信号e jwt激励下的零状态响应
2.2.3 一般信号f（t）激励下的零状态响应Yzs（t）
2.2.4 信号的无失真传输
2.2.5 理想低通滤波器
2.2.6 抽样信号与抽样定理
2.3 连续时间系统的复频域分析
2.3.1 复频域分析的基础
2.3.2 微分方程的复频域求解
2.3.3 电路的复频域模型
2.3.4 复频域的系统函数H（s）
2.4 基于MATLAB语言的连续系统分析
2.4.1 MATLAB在连续时间系统的时域分析中的应用
2.4.2 MATLAB在连续时间系统的频域分析中的应用
2.4.3 MATLAB在连续时间系统的s域分析中的应用
本章小结
习题

第3章 离散信号的时域和z域分析
3.1 离散信号的时域分析
3.1.1 基本离散序列
3.1.2 离散时间信号的基本运算
3.2 离散信号的z域分析
3.2.1 z变换的定义及收敛域
3.2.2 典型信号的z变换
3.2.3 z变换的性质
3.2.4 逆z变换
3.2.5 z变换与拉普拉斯变换之间的关系
3.3 基于MATLAB语言的离散信号分析
本章小结
习题

第4章 离散系统的时域和z域分析
4.1 离散时间系统及其数学模型
4.1.1 离散时间系统的性质
4.1.2 离散时间系统的描述
4.2 离散时间系统的时域分析
4.2.1 递推法
4.2.2 卷积法
4.2.3 系统的因果性和稳定性
4.3 离散时间系统的z域分析
4.3.1 系统对基本信号zn的零状态响应
4.3.2 任意信号f（n）作用下的零状态响应
4.3.3 差分方程的z域分析解法
4.3.4 离散时间系统的稳定性和因果性
4.3.5 离散时间系统的频率响应特性
4.4 基于MATLAB语言的离散系统分析
本章小结
习题

第5章 离散时间信号的频域分析
5.1 离散时间傅里叶变换（DTFT）
5.1.1 离散时间傅里叶变换的定义
5.1.2 离散时间傅里叶变换的性质
5.1.3 DTFT的对称性
5.1.4 ZT与DTFT的关系
5.2 离散周期序列的傅里叶分析
5.3 离散傅里叶变换
5.3.1 离散傅里叶变换的定义
5.3.2 DFT与其他变换的关系
5.3.3 离散傅里叶变换的基本性质
5.3.4 用DFT计算线性卷积
5.4 基于MATI，AB语言的离散时间信号频域分析
5.4.1 计算离散时间系统的DTFT
5.4.2 离散时间傅里叶变换DTFT的性质
5.4.3 MATLAB在DFT中的应用
本章小结
习题

第6章 快速傅里叶变换
6.1 直接计算DFT的问题及分解方法
6.1.1 直接计算DFT的特点
6.1.2 DFT的分解方法
6.2 时域抽取法基-2FFT算法
6.2.1 基本原理
6.2.2 FFT的信号流图
6.2.3 DIT-FFT算法与直接计算DFT运算量（计算复杂度）的比较
6.2.4 DIT-FFT的运算规律
6.3 频域抽取法基-2FFT算法
6.4 IDTFT的高效算法IFFT
6.5 FFT算法的应用
6.5.1 实序列的FFT算法
6.5.2 FFT算法在相关运算中的应用
……

第7章 滤波器的设计与应用
第8章 数字信号处理的实现和应用

精彩书摘

　　机械振动信号分析与处理也是应用最早的领域之一。在几乎所有的机械工程部门，如飞机、汽车、机床、桥梁等部门中，振动一直是个重要的课题。采用各种振动传感器，在工作状态下或人工输入激振下，获得各种振动。经信号分析与处理，提取各种振动特征参数，通过对其频谱分析及参数识别等技术应用，找出消振、减振的方法，进行故障诊断，进一步改进结构设计，提高产品质量。
　　在自动控制与测量工程领域，信号分析与处理技术的应用也十分广泛。近代测控技术由静态测试发展到动态测试。在动态测试中，被测信号可以是周期信号、非周期信号，也可以是确定信号、随机信号。动态测试的一个重要因素是正确选择传感器的响应频率，为此必须通过对被测信号的频谱分析，掌握它的频谱特征，才能做好这一点。动态频率响应要用到FFT技术等，动态测试中的另一个重要因素是滤除干扰及噪声，要用到滤波技术。
　　在计算机控制系统中，控制对象常处在恶劣环境，干扰源较多，传感器测得的控制对象运行状态信号中夹杂着高频干扰信号，在AlD之前，先进行模拟抗混叠滤波，滤掉高于1／2采样频率的高频分量。为进一步减小干扰，在进行控制规律计算前，还需要数字滤波，进一步提高信噪比。
　　语音信号处理是信号分析与处理最直观的应用，包括语音分析与合成技术。语音分析是对复杂语音信号作谱分析，获得频谱包络线及谱的精细结构，以提高语音特征。语音合成是根据这些参数，用数字方法产生模拟语音声带或口音的声激励保证，再通过模拟人的发音器官的可控频响的数字滤波器，模拟原语音信号。
　　图像处理是数字信号处理应用迅速发展的应用领域之一。已广泛应用在军事、空间技术、医疗和气象部门中，如CT成像技术、心脑电图仪、指纹识别仪等设备中都广泛地使用数字图像处理。
　　2.信号分析与处理的主要研究内容
　　（1）连续与离散时间线性时不变系统分析。
　　（2）连续与离散时间信号的时域及频域分析。
　　（3）连续与离散傅里叶变换的理论。
　　（4）信号的采集。
　　（5）模拟和数字滤波技术。
　　（6）谱分析和FFT、快速卷积与相关算法。
　　（7）自适应信号处理。
　　（8）估计理论，包括功率谱分析及相关函数估计。
　　（9）信号的压缩，包括语音信号和图像信号的压缩。
　　（10）信号的建模。
　　（11）信号重建、小波分析等特殊算法。
　　（12）数字信号处理的实现。
　　（13）数字信号处理的应用。
　　本教材为信号分析与处理的基础教材，注重讨论1～6所涉及的内容，同时考虑到新技术的发展，对11～13所涉及的内容进行简单探讨。
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前言/序言

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