通信與信號係統實驗教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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羅中華，吳振庚 著

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• 通信原理
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齣版社： 重慶大學齣版社

ISBN：9787562441793

商品編碼：29834048932

包裝：平裝

齣版時間：2007-07-01

基本信息

書名：通信與信號係統實驗教程

定價：24.00元

作者：羅中華,吳振庚

齣版社：重慶大學齣版社

齣版日期：2007-07-01

ISBN：9787562441793

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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本書分三部分，部分為信號與係統實驗，第二部分為通信原理實驗，第三部分為移動通信實驗，實驗內容非常豐富，實驗較為獨立，由淺人深，具有很強的層次感和時代性，是一本很適閤大專院校在校生學習和相關人員參考的實驗指導書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代信號處理基礎與實踐》 內容簡介： 在信息爆炸的時代，信號無處不在，它們承載著我們生活、工作和研究中的海量信息。從最簡單的音頻、視頻到復雜的通信信號、生物電信號，信號處理技術已經滲透到科學研究、工程應用和社會發展的方方麵麵。掌握信號處理的核心理論和實踐技能，不僅是理解現代科技的關鍵，更是推動技術創新、解決實際問題的必備能力。《現代信號處理基礎與實踐》一書，旨在為廣大讀者，特彆是工程技術人員、科研工作者以及相關專業的學生，提供一個全麵、深入且實用的信號處理知識體係。 本書內容涵蓋瞭信號處理領域中最核心、最前沿的理論知識，並輔以大量的工程實踐案例和操作指南。我們力求在理論的深度與實踐的可行性之間取得最佳平衡，讓讀者在掌握抽象概念的同時，也能理解其在現實世界中的應用價值。 第一部分：信號的錶示與變換 本部分將為讀者構建堅實的信號基礎。我們將從信號的基本概念入手，詳細介紹連續時間信號和離散時間信號的定義、分類及其數學錶示方法。讀者將深入理解信號的周期性、能量、功率等重要屬性。 緊接著，本書將重磅推齣傅裏葉變換，這是信號處理中最強大、最基礎的工具之一。我們將從傅裏葉級數開始，逐步過渡到傅裏葉變換，清晰地闡述其基本原理、性質及其在信號分析中的核心作用。讀者將學習如何將信號從時域轉換到頻域，理解頻譜的含義，並掌握如何利用傅裏葉變換分析信號的頻率成分。我們還將介紹傅裏葉變換在工程中常用的幾種形式，包括傅裏葉級數（FS）、傅裏葉變換（FT）、離散時間傅裏葉變換（DTFT）以及離散傅裏葉變換（DFT），並詳細講解它們之間的聯係與區彆，以及各自的應用場景。 為瞭更好地理解和處理離散信號，本書將重點介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其高效實現算法——快速傅裏葉變換（FFT）。讀者將瞭解DFT的原理、性質，以及FFT的算法思想和實現方法。通過大量的算例，讀者將學會如何使用FFT來高效地計算信號的頻譜，從而揭示信號的隱藏信息。 此外，本部分還將探討其他重要的信號變換，如拉普拉斯變換和Z變換。拉普拉斯變換是分析連續時間係統動態行為的有力工具，而Z變換則是分析離散時間係統動態行為的關鍵。讀者將學習它們的定義、性質以及在係統分析和設計中的應用，理解它們如何幫助我們分析係統的穩定性、頻率響應等重要特性。 第二部分：綫性時不變係統（LTI係統）分析 係統是信號處理的另一大基石。本書將深入探討綫性時不變係統（LTI係統）的理論。我們將首先定義LTI係統的基本屬性——綫性與時不變性，並解釋為何這兩個屬性在係統分析中如此重要。 捲積是LTI係統的核心運算。本書將詳細闡述捲積的數學定義、幾何意義以及計算方法，並解釋它如何描述係統對輸入信號的響應。讀者將理解，知道係統的衝激響應（impulse response），就等於完全瞭解瞭這個係統。 基於捲積，本書將介紹LTI係統的時域分析方法，包括如何通過輸入信號和衝激響應的捲積來預測係統的輸齣。同時，我們還將引入頻域分析方法，強調傅裏葉變換在LTI係統分析中的強大威力。讀者將學會如何利用係統的頻率響應來理解係統對不同頻率信號的放大或衰減作用，以及係統引入的相位失真。 對於離散時間LTI係統，我們將引入差分方程來描述其輸入輸齣關係，並利用Z變換對係統進行分析，包括係統的傳遞函數、係統函數的概念，以及如何通過分析傳遞函數來判斷係統的穩定性、因果性等關鍵特性。 第三部分：采樣理論與數字信號處理 數字信號處理（DSP）是現代信號處理的核心內容，其基礎是采樣理論。本部分將係統闡述采樣定理，包括奈奎斯特-香農采樣定理的原理、公式推導及其重要意義。讀者將理解為何需要對模擬信號進行采樣，以及采樣頻率與信號最高頻率之間的關鍵關係，理解欠采樣和過采樣的危害與影響。 在此基礎上，本書將深入講解數字信號處理（DSP）的基本概念和關鍵技術。讀者將學習數字濾波器的設計原理和實現方法，包括FIR（有限衝激響應）濾波器和IIR（無限衝激響應）濾波器的設計，以及各種經典設計方法，如窗函數法、頻率采樣法、雙綫性變換法等。本書將提供詳細的步驟和實例，指導讀者如何根據實際需求設計齣滿足特定性能要求的數字濾波器，用於信號的平滑、去噪、提取特定頻率成分等任務。 本書還將介紹離散傅裏葉變換（DFT）在數字信號處理中的應用，包括頻譜分析、濾波器設計等。讀者將學習如何利用DFT來分析離散信號的頻譜特性，以及如何將其應用於實際問題。 第四部分：現代信號處理技術 隨著信號處理技術的飛速發展，各種更高級、更精密的工具應運而生。本部分將引入一些現代信號處理的關鍵技術，為讀者打開更廣闊的視野。 小波變換作為傅裏葉變換的有力補充，能夠同時提供時間和頻率信息，特彆適用於分析非平穩信號。本書將介紹小波變換的基本原理、不同類型的小波函數，以及其在信號去噪、特徵提取、圖像壓縮等領域的應用。 譜估計技術是信號處理中另一項重要內容。本書將介紹多種經典的譜估計方法，包括參數法和非參數法，如周期圖法、Welch方法、Burg方法、Yule-Walker方法等。讀者將瞭解這些方法的原理、優缺點，以及它們在實際應用中的選擇依據，從而能夠更準確地估計信號的功率譜密度。 自適應信號處理是處理未知或時變環境信號的強大工具。本書將介紹自適應濾波器的工作原理，如LMS（最小均方）算法和RLS（遞歸最小二乘）算法，並探討它們在噪聲消除、均衡、預測等方麵的廣泛應用。 此外，本書還將觸及一些前沿的信號處理研究方嚮，如盲信號分離、稀疏信號錶示、機器學習在信號處理中的應用等，旨在激發讀者的研究興趣，為他們進一步深入學習打下基礎。 第五部分：MATLAB/Python在信號處理中的應用 理論是基礎，實踐是關鍵。《現代信號處理基礎與實踐》高度重視實踐能力的培養，因此，本書將大幅篇幅用於介紹如何利用強大的工程計算軟件MATLAB或Python及其豐富的信號處理工具箱來解決實際問題。 本書將提供詳細的代碼示例和操作指南，指導讀者如何使用MATLAB/Python來實現本書介紹的各種信號處理算法。從信號的生成、可視化，到傅裏葉變換、濾波器設計、譜估計、自適應濾波等，都將提供清晰的編程思路和可執行的代碼。讀者可以通過運行和修改這些代碼，深入理解算法的細節，掌握編程實現的方法，從而能夠獨立地解決各種信號處理問題。 每一章節都將配套相應的實踐環節，引導讀者將所學理論知識轉化為實際操作能力。通過大量的編程練習，讀者將能夠熟練運用MATLAB/Python進行信號的仿真、分析和處理，真正做到學以緻用。 本書特色： 內容全麵深入： 涵蓋瞭從基礎理論到現代前沿技術的廣泛內容，力求為讀者提供一個完整的信號處理知識圖譜。 理論與實踐緊密結閤： 每一項理論都配有詳實的解釋和實際應用案例，並通過MATLAB/Python代碼示例進行充分演示。 強調工程應用： 注重信號處理在通信、控製、圖像、音頻、生物醫學等眾多工程領域的實際應用，幫助讀者理解技術背後的價值。 循序漸進的教學設計： 從基本概念齣發，逐步深入，難度閤理，適閤不同層次的讀者學習。 豐富的圖錶與算例： 大量使用圖示、錶格和具體的計算例子，幫助讀者直觀理解抽象的數學概念。 麵嚮實際問題解決： 旨在培養讀者運用信號處理知識分析和解決實際工程問題的能力。 《現代信號處理基礎與實踐》不僅是一本教材，更是一本麵嚮工程實踐的工具書。希望通過本書的學習，讀者能夠建立起紮實的信號處理理論基礎，掌握實用的工程技能，在未來的學習和工作中，能夠更自信、更有效地駕馭和運用信號處理技術，為科技進步和社會發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本《通信與信號係統實驗教程》簡直是我大學期間的一大救贖！在此之前，我總覺得通信原理和信號處理這些概念離我有點遙遠，課本上的公式推導更是讓我頭疼不已。然而，當我翻開這本書，一切都變瞭。首先，它沒有像許多其他實驗教程那樣，上來就扔給你一堆晦澀難懂的理論背景，而是非常巧妙地將實驗內容與實際應用場景相結閤。比如，在講到傅裏葉變換時，它沒有直接給齣大量公式，而是通過一個模擬聲音信號的頻譜分析實驗，讓你直觀地看到不同頻率成分是如何組閤成我們熟悉的聲音的。這種“先體驗，後理解”的方式，讓我一下子就對抽象的數學工具有瞭具象化的認識。

評分☆☆☆☆☆

我最喜歡這本書的一點是它對實驗的講解方式。它不是那種隻告訴你“連接A到B”的枯燥操作指南，而是深入淺齣地解釋瞭每個實驗背後的原理。比如，在關於采樣率和混疊效應的實驗中，它不僅演示瞭采樣不足會導緻信號失真，還詳細解釋瞭奈奎斯特采樣定理的由來，以及混疊是如何發生的。更重要的是，它提供瞭多種參數設置，讓我們可以親手去驗證不同采樣率下的實驗結果，並觀察到信號頻譜的變化。這種互動式的學習方式，讓我不再是被動接受知識，而是主動去探索和發現。而且，書中的實驗項目設計得非常貼近實際通信係統，比如模擬蜂窩通信中的信道衰落，以及數字調製的誤碼率測試，這些都讓我覺得學到的知識非常有價值，也更有動力去深入學習。

評分☆☆☆☆☆

這本書對我最大的幫助在於，它讓我擺脫瞭對理論的恐懼，並激起瞭我對通信領域探索的興趣。我一直以為通信是高大上的技術，需要深厚的數學功底纔能涉足。但是，通過這本書的實驗，我發現很多復雜的概念都可以通過動手實踐來理解。比如，在學習信道編碼時，它通過一個簡單的Hamming碼的糾錯實驗，讓我親身體驗瞭冗餘信息是如何幫助恢復傳輸錯誤的。這種“潤物細無聲”的教學方式，讓我不知不覺中就掌握瞭許多重要的通信原理。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我驚喜的地方在於，它不僅僅是關於“如何做實驗”，更是關於“為什麼這麼做”的深刻闡述。它在每一個實驗項目之後，都會引導讀者思考實驗結果的意義，以及這些結果在實際通信係統中的應用。例如，在學習瞭OFDM（正交頻分復用）的實驗後，它並沒有就此打住，而是進一步解釋瞭OFDM技術是如何剋服多徑衰落，以及為什麼它在Wi-Fi和4G/5G通信中如此重要。這種“舉一反三”的教學設計，讓我的學習不僅僅停留在動手操作層麵，而是能夠形成更宏觀的知識體係，並對通信技術的發展有瞭更深入的認識。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書的排版和插圖也非常齣色。清晰的電路圖，直觀的波形示意圖，以及詳細的實驗步驟圖解，都極大地降低瞭閱讀難度。很多時候，我隻需要看圖就能大概理解實驗的原理和操作。而且，書中的實驗數據和分析結果也寫得很詳細，給瞭我很好的參考。特彆是那些對比實驗，比如不同調製方式的誤碼率麯綫，或者不同濾波器的頻率響應圖，都非常具有說服力。這讓我能夠更準確地評估實驗結果，並從中學習到如何進行科學的數據分析和總結。

評分☆☆☆☆☆

這本書在實驗器材的選擇和使用上也給瞭我很大的啓發。很多實驗都使用瞭市麵上比較常見的DAQ（數據采集卡）和一些開源的信號處理工具，比如Python的NumPy和SciPy庫。這讓我覺得，原來進行復雜的通信信號分析並不一定需要昂貴的專業設備，許多基礎的實驗完全可以在個人電腦上完成。教程中提供瞭詳細的軟件配置指南和代碼示例，對於初學者來說非常友好。我記得有一次，我按照教程中的步驟，利用Python模擬瞭一個簡單的AM調製信號，並用示波器軟件觀察其時域和頻域特性，那種成就感簡直無法言喻。這本書真正打破瞭實驗的門檻，讓理論學習變得觸手可及。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺我對“信號”這個概念有瞭全新的認識。以前覺得信號就是電路中的一堆波形，現在纔知道，信號可以承載如此豐富的信息，而信號處理更是通信係統的核心。這本書的實驗教程，從最基礎的信號生成、分析，到復雜的調製解調、信道編碼，幾乎覆蓋瞭通信信號處理的各個重要環節。尤其是在介紹數字信號處理部分，它通過FFT（快速傅裏葉變換）和濾波器設計等實驗，讓我看到瞭如何從一個原始的信號中提取有用的信息，以及如何去除信號中的乾擾。這種對信號的深度挖掘和處理能力，是我之前從未想過的。

評分☆☆☆☆☆

對於一個初學者來說，這本《通信與信號係統實驗教程》無疑是一本極其寶貴的入門指南。它沒有堆砌大量晦澀的專業術語，而是用一種循序漸進的方式，將復雜的通信原理分解成一個個可以動手操作的實驗。我尤其欣賞它在設計實驗時，考慮到瞭初學者的思維方式，將抽象的概念轉化為具體的現象。例如，在講解“帶寬”時，它沒有直接給齣公式，而是通過一個實際的例子，比如不同頻率信號的傳輸能力，來解釋帶寬的含義。這種方式讓我覺得，通信原理不再是遙不可及的理論，而是與我們的生活息息相關的技術。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，這本書在理論深度和實踐廣度之間找到瞭一個非常好的平衡點。它沒有為瞭追求理論的嚴謹而犧牲掉實驗的可操作性，也沒有為瞭迎閤初學者而把實驗內容做得過於簡單，導緻理論知識的缺失。相反，它在介紹每一個實驗之前，都會有一個簡明扼要的理論迴顧，點齣關鍵概念，然後立刻引入實驗環節，讓你在實踐中加深理解。比如，在講解差分信號傳輸的實驗時，它首先解釋瞭共模抑製和差模傳輸的優勢，然後設計瞭一個實驗，讓你比較單端信號和差分信號在噪聲環境下的錶現。這種理論與實踐相結閤的方式，讓我在做實驗的同時，也鞏固瞭相關的通信理論知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書在實驗的可復現性上也做得相當好。它提供的實驗指導，即使是第一次接觸相關內容的同學，也能基本按照步驟完成。而且，很多實驗的參數設置都有明確的範圍和建議，避免瞭“盲目嘗試”的睏境。我記得有一次，我嘗試修改一個信道模型中的噪聲參數，觀察信號質量的變化，發現書中的建議值能夠很好地體現噪聲的影響，而稍作調整又能展現齣不同的效果。這種可控的實驗環境，讓我能夠更有條理地進行探索和學習。