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內容簡介

　　《信號分析與處理/21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材》係統地介紹瞭信號分析與處理的基本理論、基本分析及處理方法和基本實現方法。全書共分為9章，其中緒論綜述瞭信號分析與處理學科的概況及其應用領域；第1、2章介紹瞭連續時間信號與係統在時域、頻域、復頻域內的基本理論和分析方法，給齣瞭連續傅裏葉變換、拉普拉斯變換的定義和性質，同時給齣瞭采樣定理；第3、4、5、6章講解瞭離散時間信號與係統在時域、頻域及復頻域內的基本理論和分析方法，介紹瞭離散傅裏葉變換及其快速算法、z變換的定義和性質；第7章研究瞭模擬與數字濾波器的設計原理、設計方法。結構特點及其實際應用，同時給齣瞭各種濾波器之間的頻率轉換方法；第8章給齣瞭較為常用的現代信號分析與處理的基本方法、DSP的結構特點，並結閤應用實例討論瞭DSP係統的設計方法。
　　《信號分析與處理/21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材》體係結構緊湊、敘述方法簡明、應用實例豐富、習題安排多樣，所配的MATLAB例題均已通過調試，理論敘述上注重物理概念、數學概念和工程概念緊密結閤，撰寫方式上注重圖文並茂，體現瞭應用型人纔培養的特點。
　　《信號分析與處理/21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材》可以作為自動化、測控技術與儀器、電氣工程與自動化、計算機技術等專業及電氣信息類其他專業的應用型本科學生學習信號分析與處理的理論和技術的教材，也可作為從事信息科學中信號分析與處理相關工作的科研人員的參考書。

內頁插圖

目錄

緒論
0.1 信號及其分類
0.1.1 信號的概念
0.1.2 信號的分類
0.2 係統的描述與分類
0.2.1 係統的框圖描述
0.2.2 係統的性質與分類
0.3 信號分析與處理的學科概述
本章小結
習題

第1章 連續信號的分析
1.1 連續信號的時域分析
1.1.1 連續信號的時域描述
1.1.2 連續時間信號的基本運算
1.1.3 信號的分解
1.2 連續信號的頻域分析
1.2.1 周期信號的傅裏葉級數
1.2.2 非周期信號的傅裏葉變換
1.3 連續信號的復頻域分析
1.3.1 拉普拉斯變換的定義與收斂域
1.3.2 典型信號的單邊拉普拉斯變換
1.3.3 拉普拉斯變換的性質
1.3.4 拉普拉斯反變換
1.4 連續信號的相關分析
1.5 基於MATLAB語言的連續信號分析
1.5.1 MATLAB在信號的時域分析中的應用
1.5.2 MATLAB在信號的頻域分析中的應用
1.5.3 MATLAB在信號的s域分析中的應用
本章小結
習題

第2章 連續時間係統的分析
2.1 連續時間係統的時域分析
2.1.1 逢續時間係統的數學模型
2.1.2 連續時間係統的框圖
2.1.3 連續時間係統的時域分析
2.2 連續時間係統的頻域分析
2.2.1 電路的頻域模型
2.2.2 基本信號e jwt激勵下的零狀態響應
2.2.3 一般信號f（t）激勵下的零狀態響應Yzs（t）
2.2.4 信號的無失真傳輸
2.2.5 理想低通濾波器
2.2.6 抽樣信號與抽樣定理
2.3 連續時間係統的復頻域分析
2.3.1 復頻域分析的基礎
2.3.2 微分方程的復頻域求解
2.3.3 電路的復頻域模型
2.3.4 復頻域的係統函數H（s）
2.4 基於MATLAB語言的連續係統分析
2.4.1 MATLAB在連續時間係統的時域分析中的應用
2.4.2 MATLAB在連續時間係統的頻域分析中的應用
2.4.3 MATLAB在連續時間係統的s域分析中的應用
本章小結
習題

第3章 離散信號的時域和z域分析
3.1 離散信號的時域分析
3.1.1 基本離散序列
3.1.2 離散時間信號的基本運算
3.2 離散信號的z域分析
3.2.1 z變換的定義及收斂域
3.2.2 典型信號的z變換
3.2.3 z變換的性質
3.2.4 逆z變換
3.2.5 z變換與拉普拉斯變換之間的關係
3.3 基於MATLAB語言的離散信號分析
本章小結
習題

第4章 離散係統的時域和z域分析
4.1 離散時間係統及其數學模型
4.1.1 離散時間係統的性質
4.1.2 離散時間係統的描述
4.2 離散時間係統的時域分析
4.2.1 遞推法
4.2.2 捲積法
4.2.3 係統的因果性和穩定性
4.3 離散時間係統的z域分析
4.3.1 係統對基本信號zn的零狀態響應
4.3.2 任意信號f（n）作用下的零狀態響應
4.3.3 差分方程的z域分析解法
4.3.4 離散時間係統的穩定性和因果性
4.3.5 離散時間係統的頻率響應特性
4.4 基於MATLAB語言的離散係統分析
本章小結
習題

第5章 離散時間信號的頻域分析
5.1 離散時間傅裏葉變換（DTFT）
5.1.1 離散時間傅裏葉變換的定義
5.1.2 離散時間傅裏葉變換的性質
5.1.3 DTFT的對稱性
5.1.4 ZT與DTFT的關係
5.2 離散周期序列的傅裏葉分析
5.3 離散傅裏葉變換
5.3.1 離散傅裏葉變換的定義
5.3.2 DFT與其他變換的關係
5.3.3 離散傅裏葉變換的基本性質
5.3.4 用DFT計算綫性捲積
5.4 基於MATI，AB語言的離散時間信號頻域分析
5.4.1 計算離散時間係統的DTFT
5.4.2 離散時間傅裏葉變換DTFT的性質
5.4.3 MATLAB在DFT中的應用
本章小結
習題

第6章 快速傅裏葉變換
6.1 直接計算DFT的問題及分解方法
6.1.1 直接計算DFT的特點
6.1.2 DFT的分解方法
6.2 時域抽取法基-2FFT算法
6.2.1 基本原理
6.2.2 FFT的信號流圖
6.2.3 DIT-FFT算法與直接計算DFT運算量（計算復雜度）的比較
6.2.4 DIT-FFT的運算規律
6.3 頻域抽取法基-2FFT算法
6.4 IDTFT的高效算法IFFT
6.5 FFT算法的應用
6.5.1 實序列的FFT算法
6.5.2 FFT算法在相關運算中的應用
……

第7章 濾波器的設計與應用
第8章 數字信號處理的實現和應用

精彩書摘

　　機械振動信號分析與處理也是應用最早的領域之一。在幾乎所有的機械工程部門，如飛機、汽車、機床、橋梁等部門中，振動一直是個重要的課題。采用各種振動傳感器，在工作狀態下或人工輸入激振下，獲得各種振動。經信號分析與處理，提取各種振動特徵參數，通過對其頻譜分析及參數識彆等技術應用，找齣消振、減振的方法，進行故障診斷，進一步改進結構設計，提高産品質量。
　　在自動控製與測量工程領域，信號分析與處理技術的應用也十分廣泛。近代測控技術由靜態測試發展到動態測試。在動態測試中，被測信號可以是周期信號、非周期信號，也可以是確定信號、隨機信號。動態測試的一個重要因素是正確選擇傳感器的響應頻率，為此必須通過對被測信號的頻譜分析，掌握它的頻譜特徵，纔能做好這一點。動態頻率響應要用到FFT技術等，動態測試中的另一個重要因素是濾除乾擾及噪聲，要用到濾波技術。
　　在計算機控製係統中，控製對象常處在惡劣環境，乾擾源較多，傳感器測得的控製對象運行狀態信號中夾雜著高頻乾擾信號，在AlD之前，先進行模擬抗混疊濾波，濾掉高於1／2采樣頻率的高頻分量。為進一步減小乾擾，在進行控製規律計算前，還需要數字濾波，進一步提高信噪比。
　　語音信號處理是信號分析與處理最直觀的應用，包括語音分析與閤成技術。語音分析是對復雜語音信號作譜分析，獲得頻譜包絡綫及譜的精細結構，以提高語音特徵。語音閤成是根據這些參數，用數字方法産生模擬語音聲帶或口音的聲激勵保證，再通過模擬人的發音器官的可控頻響的數字濾波器，模擬原語音信號。
　　圖像處理是數字信號處理應用迅速發展的應用領域之一。已廣泛應用在軍事、空間技術、醫療和氣象部門中，如CT成像技術、心腦電圖儀、指紋識彆儀等設備中都廣泛地使用數字圖像處理。
　　2.信號分析與處理的主要研究內容
　　（1）連續與離散時間綫性時不變係統分析。
　　（2）連續與離散時間信號的時域及頻域分析。
　　（3）連續與離散傅裏葉變換的理論。
　　（4）信號的采集。
　　（5）模擬和數字濾波技術。
　　（6）譜分析和FFT、快速捲積與相關算法。
　　（7）自適應信號處理。
　　（8）估計理論，包括功率譜分析及相關函數估計。
　　（9）信號的壓縮，包括語音信號和圖像信號的壓縮。
　　（10）信號的建模。
　　（11）信號重建、小波分析等特殊算法。
　　（12）數字信號處理的實現。
　　（13）數字信號處理的應用。
　　本教材為信號分析與處理的基礎教材，注重討論1～6所涉及的內容，同時考慮到新技術的發展，對11～13所涉及的內容進行簡單探討。
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前言/序言

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