9787810825337 信号与系统(第2版) 北京交通大学出版社 陈后金 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈后金 著

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• 陈后金
• 北京交通大学出版社
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出版社： 北京交通大学出版社

ISBN：9787810825337

商品编码：29530026436

包装：平装

出版时间：2005-08-01

基本信息

书名：信号与系统(第2版)

定价：34.00元

作者：陈后金

出版社：北京交通大学出版社

出版日期：2005-08-01

ISBN：9787810825337

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要阐述确定的时域分析和频域分析，线性时不变系统的描述与特性，以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析。简要介绍了信号与系统的基本理论和方法在通信系统和生物医学系统中的应用。本书根据信息科学与技术发展趋势，结合近年来教学改革的成果，按照连续和离散并行、先时域后变换域的结构体系，对课程的内容做了较大幅度的更新。内容取材上突出基本理论、基本概念和基本方法，淡化计算技巧，引入MATLAB作为信号与系统分析的工具。注重实例分析，增编了工程性和综合设计性的例题和习题。
本书于2002年被列为“北京市高等教育精品教材立项项目”，于2004年被评为“北京市高等教育精品教材”。可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、生物医学工程、计算机等专业的本科生教材，也可供有关科技工作者自学参考。

目录

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章 信号与系统分析导论
1.1 信号的描述及分类
1.2 系统的描述及分类
1.3 信号与系统分析概述
习题
第2章 信号的时域分析
2.1 连续时间信号的时域描述
2.2 离散时间信号时域描述
2.3 连续时间信号的基本运算
2.4 离散时间信号的基本运算
2.5 确定信号的时域分解
2.6 信号的MATLAB表示
习题
MATLAB习题
第3章 系统的时域分析
3.1 线性时不变系统的描述及特点
3.2 连续时间LTI系统的响应
3.3 连续系统的冲激响应
3.4 卷积积分
3.5 离散时间系统的响应
3.6 离散系统的单位脉冲响应
3.7 序列卷积和
3.8 冲激响应表示的系统特性
3.9 利用MATLAB进行生活系统的时域分析
习题
MATLAB习题
第4章 周期信号的频域分析
4.1 连续时间信号的Fourier级数
4.2 连续时间Fourierxe级数的基本性质
4.3 连续周期信号的频谱分析
4.4 离散Fourier级数
4.5 周期信号频域分析的MATLAB实现
习题
MATLAB习题
第5章 非周期信号的频域分析
……
第6章 系统的频域分析
第7章 连续时间信号与系统的复频域分析
第8章 离散时间信号与系统的z域分析
第9章 系统的状态变量分析
0章 信号处理在通信和生物医学的应用
主要参考文献

作者介绍

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陈后金教授，工学博士，博士生导师，全国教师，教育部国家工科基础课程电工电子教学基地主任，校学术委员会委员，校教学指导委员会委员，铁道学会高级会员。主要研究方向为信号处理，生物系统建模与仿真等。 1997.9-1998.9 在美国 RICE 大学研修信号处理，2000.9-2001.9

文摘

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序言

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《现代通信技术导论》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代通信技术概览，内容涵盖了通信系统的基本原理、关键技术以及发展趋势。本书适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事通信系统设计、开发和研究的专业人士阅读。 第一部分：通信系统的基础理论 第一章：信号与信息 本章将从信息论的视角出发，探讨信号的本质及其在通信系统中的作用。我们将引入信息、熵、信源编码等基本概念，理解信息如何在信源处被量化和表示。随后，我们将深入分析各种信号的特性，包括连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等，并介绍傅里叶级数和傅里叶变换等重要的信号分析工具，它们对于理解信号的频率特性至关重要。此外，本章还将讨论信号的采样定理，这是将连续信号转换为离散信号的关键，并介绍奈奎斯特准则及其重要性。最后，我们将探讨信息的度量单位——比特，以及信息传输速率的概念，为后续章节的学习打下坚实的基础。 第二章：信道与噪声 信道是信息传输的物理媒介，其特性直接影响着通信系统的性能。本章将详细介绍各种典型的通信信道模型，如加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道、多径信道等。我们将分析这些信道在信号传输过程中引入的各种失真和干扰，并重点讨论噪声的来源及其对信号的影响。高斯噪声、脉冲噪声、闪烁噪声等常见噪声类型将被一一剖析。为了应对信道失真和噪声的干扰，本章还将介绍信号的整形技术，如滤波器设计，以及各种信道编码技术，包括纠错码的基本原理，例如汉明码、卷积码、里德-所罗门码等，这些编码技术能够提高系统的可靠性。 第三章：调制与解调 调制是将信息信号转换成适合在信道中传输的载波信号的过程，而解调则是从接收到的载波信号中恢复原始信息信号的过程。本章将系统地介绍各种重要的调制技术。我们将首先从模拟调制开始，深入探讨调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）的原理、实现方式及其优缺点。随后，我们将重点介绍数字调制技术，这是现代通信系统的核心。这包括了二进制移相键控（BPSK）、四相相移键控（QPSK）、正交频分复用（OFDM）等多种调制方案，并分析它们的频谱效率、抗噪声能力等关键性能指标。此外，本章还将讨论相应的解调技术，包括同步解调、异步解调等，以及它们在实际通信系统中的应用。 第二部分：现代通信系统的关键技术 第四章：数字信号处理在通信中的应用 数字信号处理（DSP）技术是现代通信系统的基石。本章将深入探讨DSP在通信系统中的核心应用。我们将介绍离散时间信号的表示方法、z变换及其在系统分析中的作用。重点将放在数字滤波器的设计与实现，包括FIR滤波器和IIR滤波器的设计方法，以及它们在信号去噪、均衡等方面的应用。此外，本章还将讨论自适应滤波器，它们能够根据输入信号的统计特性自动调整自身参数，在通信系统中具有广泛的应用，例如自适应均衡器和自适应噪声抑制器。快速傅里叶变换（FFT）算法在通信系统中的高效实现及其应用也将是本章的重点。 第五章：多址技术与网络接入 为了允许多个用户共享有限的通信资源，多址技术应运而生。本章将详细介绍几种主要的复用技术，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。我们将分析这些技术的基本原理、优缺点以及它们在不同通信系统中的应用场景，例如蜂窝移动通信系统。此外，本章还将探讨如何实现高效的网络接入，包括随机接入、预约接入等机制，以及它们如何平衡系统的吞吐量和延迟。 第六章：移动通信系统 随着移动通信技术的飞速发展，其在现代社会中扮演着越来越重要的角色。本章将聚焦于移动通信系统。我们将回顾移动通信的发展历程，从第一代（1G）模拟通信到当前的第五代（5G）甚至未来的第六代（6G）技术。我们将深入探讨蜂窝移动通信的基本原理，包括小区划分、切换、干扰管理等。重点将放在现代移动通信的关键技术，如OFDM、MIMO（多输入多输出）技术、波束赋形等，这些技术显著提升了频谱效率和数据传输速率。此外，本章还将讨论移动通信网络的演进，以及不同代际移动通信系统（如GSM、CDMA2000、LTE、5G）的特点和技术优势。 第七章：无线局域网与物联网通信 无线局域网（WLAN）和物联网（IoT）通信是现代社会不可或缺的组成部分。本章将介绍WLAN的标准，如Wi-Fi（IEEE 802.11系列），以及其工作原理、物理层和MAC层技术。我们将探讨WLAN在家庭、办公室和公共场所的应用。随后，本章将转向物联网通信。我们将介绍物联网的架构和关键技术，包括低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRa、NB-IoT等，以及它们在低功耗、远距离通信方面的优势。此外，本章还将讨论不同物联网通信协议，如MQTT、CoAP等，以及它们在连接海量设备方面的作用。 第三部分：通信系统的性能分析与前沿技术 第八章：通信系统的性能评估 对通信系统的性能进行准确评估是系统设计和优化不可或缺的一环。本章将介绍通信系统性能评估的常用指标，如误码率（BER）、信噪比（SNR）、吞吐量、延迟、频谱效率等。我们将探讨这些指标之间的相互关系，以及如何通过数学模型和仿真来分析和预测系统性能。特别地，本章将介绍香农信道容量的概念，这是理论上衡量信道传输信息能力的极限。此外，还将讨论通信系统在实际工作环境中面临的挑战，例如衰落、干扰和非线性效应，以及如何通过各种技术来缓解这些问题。 第九章：先进通信技术展望 通信技术正以前所未有的速度向前发展，本章将对一些前沿的通信技术进行展望。我们将介绍软件定义通信（SDC）的概念，以及它如何通过软件编程来灵活配置和管理通信系统。智能通信（AI for Communications）的发展也将是本章的重点，探讨人工智能在信道估计、信号检测、资源管理等方面的应用潜力。此外，我们还将触及光通信、量子通信等新兴领域，简要介绍它们的基本原理和未来发展方向，以及它们可能为通信领域带来的革命性变革。 结语 《现代通信技术导论》力求在理论深度和技术广度之间取得平衡，为读者构建一个清晰的现代通信技术知识体系。通过对基础理论的深入理解和对关键技术的详细阐述，读者将能够更好地把握通信系统的设计、分析和优化，为未来在通信领域的学习和工作奠定坚实的基础。希望本书能够激发读者对通信技术更深层次的探索兴趣，并为推动通信领域的创新与发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当有质感，那种略带磨砂的触感，让人感觉作者和出版社在细节上确实花了不少心思。我记得我当时拿到这本书的时候，是被它沉甸甸的分量所吸引的，这通常意味着内容是扎实且丰富的。虽然我主要关注的是工程应用方面的内容，但这本书在理论基础的讲解上，真的是做到了深入浅出。尤其是在傅里叶级数和拉普拉斯变换那几章，复杂的数学推导被分解得非常清晰，配上恰到好处的图示，即便是初次接触这些概念的读者，也能较快地建立起直观的理解。我尤其欣赏作者在引入新概念时，总是会先从一个实际的物理现象或者工程问题出发，这种“问题导向”的教学方法，极大地增强了学习的动力和兴趣，让人觉得这些看似抽象的数学工具，其实都是解决真实世界难题的利器。相比我之前看过的几本同类教材，这本书的习题设置也很有层次感，从基础巩固到综合应用，难度梯度设计得非常合理，确保读者在学完理论后，能有效地进行自我检验和能力提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的另一个深刻印象是它对“离散系统”处理的细致程度。在很多初级教材中，离散系统往往只是连续系统的“简化版”或“影子”，处理得比较草率。但在这本书里，离散时间信号和系统的章节占据了相当大的篇幅，并且在讲解上丝毫没有马虎。它花了大量篇幅讨论了采样定理的实际意义，以及Z变换与拉普拉斯变换之间的映射关系，这对于理解现代数字控制和DSP是绝对必要的知识点。我曾尝试用另一本更偏重“理论证明”的教材来学习Z变换，结果是看得云里雾里，但在阅读了这本书关于Z变换收敛域（ROC）的讨论后，一切都变得清晰起来。作者不仅解释了为什么ROC很重要，还通过图示清晰地展示了不同类型的系统（如因果、反因果、双边系统）对应的ROC形状，这种对细节的关注，体现了作者深厚的教学经验。

评分☆☆☆☆☆

翻阅这本书时，我注意到作者在用词上非常讲究，既保持了学术的严谨性，又避免了过度晦涩的术语堆砌，使得阅读体验非常流畅。特别是对于诸如“因果性”、“稳定性”、“线性时不变性”这些核心性质的阐述，作者总能找到最贴切的语言去描述它们在物理世界中的意义。我记得有一次我对着一个复杂的反馈系统感到困惑，就是因为我对“稳定性”的理解不够深刻。回到这本书，作者用一个非常生动的类比——想象一个悬挂的钟摆，完美地解释了特征根在s平面上的位置与系统行为的直接关系，瞬间茅塞顿开。这种将抽象数学语言“翻译”成工程直觉的能力，是区分一本优秀教材和普通教材的关键所在。此外，排版也值得称赞，公式居中对齐清晰，符号标注明确，即使是查找特定的公式或定义，效率也非常高，长时间阅读眼睛也不容易疲劳。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在学习信号与系统这个学科时，许多人都会有一种“学了好像也没什么用”的挫败感，因为它似乎远离了日常的电子设备。但这本书在全书的各个章节中，都巧妙地融入了对现代工程技术的映射和展望。比如，在讨论滤波器设计时，它不仅仅停留在理想滤波器的数学模型上，而是会简要提及IIR和FIR滤波器的基本结构，暗示了数字滤波器实现的路径。这种“立足当下，展望未来”的叙事策略，极大地提升了学习的价值感。它让我意识到，我今天学习的傅里叶级数，正是构建WIFI、4G/5G通信底层算法的基石。这种宏观的视野，使得枯燥的数学运算不再是单纯的应试任务，而变成了通往更高级工程智慧的阶梯。读完后，我对整个电子信息工程领域的知识图谱有了更清晰的认识，感觉自己不再是单打独斗地学习碎片知识点，而是站在了一个更高的制高点上审视学科的整体架构。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书后，我最大的感受是它的“体系化”做得非常到位。很多教材在讲解时，往往会把信号与系统这两个核心概念割裂开来，导致读者在后续学习中难以构建一个完整的认知框架。然而，这本书从一开始就将连续时间和离散时间系统紧密联系起来，通过清晰的对比和类比，让读者能够深刻理解不同系统模型之间的内在联系和适用场景。比如，在讨论系统的时域响应时，它会非常巧妙地穿插引入Z变换的概念，而不是等到专门讲离散系统时才突然抛出，这种预先铺垫的手法，极大地减少了知识点之间的“断层感”。我个人认为，对于任何想在通信、控制或数字信号处理领域深耕的人来说，打好这个基础至关重要，而这本书恰好提供了一个非常坚实且无缝衔接的基础平台。书中的一些例题，特别是关于卷积积分和卷积和的计算，步骤详尽到几乎不需要读者自己去“猜”作者的思路，这是非常难得的。