信號與係統分析基礎 9787302014157 清華大學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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薑建國 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 綫性係統
• 傅裏葉變換
• 拉普拉斯變換
• 係統分析
• 通信原理
• 電子工程
• 控製理論
• 高等數學

店鋪： 花晨月夕圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302014157

商品編碼：29872592649

包裝：平裝

齣版時間：1994-02-01

基本信息

書名：信號與係統分析基礎

定價：20.80元

作者：薑建國

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：1994-02-01

ISBN：9787302014157

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統地介紹瞭信號通過綫性時不變係統的基本理論和分析處理方法。前八章講述確定的分析、變換域分析及濾波器。後四章介紹*信號的分析與處理，包括*信號的描述，綫性時不變係統對*信號的響應，綫性小二乘濾波，譜分析等。為便於讀者比較，前八章采用瞭連續時間信號與係統和離散時間信號與係統和離散時間信號與係統交叉敘述的體係。本書選材簡練，並注意瞭與有關專業的實際應用相結閤。
本書可作為電機工程、自動化、核物理、機械、生物醫學等專業大學本科生教材，也可供有關科技人員參考。

目錄

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第1章 信號與係統的基本概念
1.1 概述
1.2 信號的分類
1.3 某些典型的信號
1.4 奇異信號
1.5 連續信號的時域分解
1.6 係統的描述
1.7 係統的分類
習題
第2章 單輸入單輸齣係的時域分析
2.1 概述
2.2 連續係統的時域分析
2.3 離散係統的時域分析
2.4 係統的單位衝激響應與單位樣值響應
2.5 捲積積分
2.6 捲積和
習題
第3章 傅裏葉變換
3.1 概述
3.2 非周期信號的傅裏葉變換
3.3 傅裏葉變換的性質
3.4 捲積定理
3.5 周期信號的傅裏葉變換
3.6 抽樣信號的傅裏葉變換與抽樣定理
習題
第4章 離臘傅裏葉變換與快速傅裏葉變換
4.1 概述
4.2 離散傅裏葉變換
4.3 離散傅裏葉變換的性質
4.4 快速傅裏葉變換
4.5 離散傅裏葉變換的應用
習題
……
第5章 拉普拉斯變換和連續時間係統的s域分析
第6章 z變換及其應用
第7章 濾波器
第8章 係統分析的狀態變量法
第9章 隨機信號的描述
第10章 隨機信號通過綫性時不變係統
第11章 小均方誤差綫性濾波
第12章 譜估計
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代通信係統原理與設計》 內容簡介： 本書全麵深入地探討瞭現代通信係統的核心原理、關鍵技術與設計方法，旨在為讀者構建一套紮實的理論基礎和實踐指導。從信息論的基礎概念齣發，逐步深入到信號的錶示、變換與濾波，再到綫性係統理論的核心內容，最終落腳於現代通信係統的關鍵組成部分和係統性能分析。全書結構嚴謹，邏輯清晰，理論與實踐相結閤，既注重基礎理論的闡述，又緊密聯係實際工程應用，力求幫助讀者掌握通信係統分析與設計的精髓。 第一部分：信息論與信號基礎 第一章：信息論基礎 本章將從信息論的起源和基本概念入手，介紹信息的度量單位——比特，以及熵的概念及其重要性。我們將探討信源編碼的基本原理，包括無損編碼（如哈夫曼編碼）和有損編碼（如率失真理論），理解如何高效地錶示和傳輸信息。此外，本章還將介紹信道容量的概念，這是通信係統設計中的核心製約因素，以及香農（Shannon）關於信道編碼定理的深刻洞見，為後續的通信係統設計奠定理論基礎。 第二章：信號的時域與頻域錶示 本章將詳細介紹各種類型的信號，包括連續時間信號和離散時間信號。我們將深入探討信號的時域特性，如能量信號和功率信號的定義與判彆。在此基礎上，我們將引入傅裏葉級數和傅裏葉變換，這是分析信號在頻域特性最重要的工具。讀者將學習如何將信號分解為不同頻率的正弦和餘弦分量，理解信號的頻譜，以及傅裏葉變換在信號分析中的應用，例如信號的帶寬、能量譜密度等。 第三章：信號的捲積與相關 捲積是綫性係統分析的核心運算，本章將詳細講解信號捲積的定義、性質及其在係統分析中的作用。我們將通過實例演示如何計算和理解捲積運算，以及它如何描述係統對輸入信號的響應。同時，本章還將介紹信號的相關運算，包括自相關和互相關。我們將探討相關運算在信號檢測、同步和參數估計等方麵的應用，以及它與捲積運算之間的聯係。 第四章：傅裏葉變換的性質與應用 本章將進一步深入探討傅裏葉變換的強大性質，如綫性性、時移性、頻移性、對稱性、捲積定理和乘積定理等。這些性質極大地簡化瞭信號分析和係統響應的計算。我們將詳細闡述這些性質的數學推導和物理意義，並通過豐富的實例展示它們在信號處理中的廣泛應用，例如周期信號的頻譜分析、乘法器的頻譜特性等。 第五章：采樣定理與離散時間信號 本章將聚焦於將連續時間信號轉換為離散時間信號的關鍵過程——采樣。我們將詳細闡述奈奎斯特-香農采樣定理，理解采樣頻率對信號保真度的重要影響，並介紹過采樣和欠采樣的概念。在此基礎上，我們將引入離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT），它們是分析離散時間信號在頻域特性的核心工具。本章還將討論重構連續時間信號的技術，如插值。 第二部分：綫性係統理論與濾波 第六章：綫性時不變（LTI）係統的基本概念 本章將深入介紹綫性時不變（LTI）係統作為通信係統模型的核心。我們將詳細闡述綫性係統和時不變係統的定義及其組閤。我們將重點介紹LTI係統的衝激響應，並闡明衝激響應是完全錶徵LTI係統的關鍵。我們將推導齣LTI係統的輸齣信號可以通過輸入信號與衝激響應的捲積來獲得，並深入分析捲積在係統響應分析中的重要性。 第七章：LTI係統的頻率響應 本章將從頻域的角度分析LTI係統。我們將介紹係統的頻率響應，它描述瞭係統對不同頻率輸入信號的增益和相位變化。我們將推導齣在頻域中，係統輸齣的傅裏葉變換等於輸入信號的傅裏葉變換與係統頻率響應的乘積。本章將重點探討如何利用頻率響應來理解係統的濾波特性，例如低通、高通、帶通和帶阻濾波器。 第八章：傅裏葉變換的拉普拉斯變換 拉普拉斯變換是傅裏葉變換的推廣，它能夠處理更廣泛的信號類型，尤其在分析瞬態響應和係統穩定性方麵具有獨特優勢。本章將介紹拉普拉斯變換的定義、收斂域（ROC）以及其基本性質。我們將展示如何利用拉普拉斯變換來描述LTI係統的傳遞函數，並分析傳遞函數與係統零極點之間的關係。本章還將探討利用拉普拉斯變換分析係統穩定性。 第九章：濾波器設計基礎 濾波器是通信係統中不可或缺的組成部分，用於選擇或抑製特定頻率範圍的信號。本章將介紹幾種常見的濾波器類型，包括理想濾波器和實際濾波器。我們將討論濾波器設計的基本要求，如通帶、阻帶、過渡帶的寬度和衰減。本章將初步介紹幾種經典的濾波器設計方法，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和貝塞爾（Bessel）濾波器，並分析它們的特性差異。 第十章：離散時間係統與Z變換 本章將把綫性係統理論擴展到離散時間領域。我們將介紹離散時間綫性時不變（LTI）係統的概念，以及其衝激響應的錶示。我們將引入Z變換，作為離散時間信號和係統的分析工具，它在離散信號處理中扮演著與拉普拉斯變換在連續信號處理中相似的角色。本章將介紹Z變換的定義、收斂域（ROC）和基本性質，並闡述如何利用Z變換分析離散時間係統的特性，如係統函數和穩定性。 第三部分：現代通信係統分析 第十一章：調製與解調原理 本章將深入探討通信係統中最核心的環節之一——調製與解調。我們將詳細介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）的基本原理、數學模型及其頻譜特性。我們將分析不同調製方式的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。此外，本章還將介紹相應的解調技術，以及它們如何從接收到的信號中恢復原始信息。 第十二章：數字通信基礎 隨著數字技術的發展，數字通信已成為現代通信的主流。本章將介紹數字信號的産生，包括脈衝編碼調製（PCM）等。我們將探討數字基帶傳輸中的碼型（如歸零碼、不歸零碼）和信號整形技術。本章還將介紹數字帶通調製技術，如幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK），以及它們的性能特點。 第十三章：通信係統的噪聲分析 噪聲是通信係統中不可避免的乾擾因素，它會影響信號的質量和係統的可靠性。本章將詳細介紹通信係統中常見的噪聲類型，如加性高斯白噪聲（AWGN）及其統計特性。我們將分析噪聲對不同調製方式的影響，並介紹信噪比（SNR）這一關鍵性能指標。本章還將介紹如何通過信號處理技術來抑製噪聲，提高通信係統的魯棒性。 第十四章：多路復用技術 為瞭更有效地利用通信信道資源，多路復用技術應運而生。本章將介紹幾種主要的復用技術，包括頻分復用（FDM）、時分復用（TDM）和碼分復用（CDM）。我們將詳細闡述這些技術的原理、實現方式以及它們各自的優缺點。通過學習本章內容，讀者將理解如何將多個獨立的信號在同一通信信道上傳輸，從而提高信道利用率。 第十五章：通信係統的性能評估與優化 本章將對通信係統進行全麵的性能評估。我們將討論誤碼率（BER）等關鍵性能指標，以及它們與信噪比、調製方式和信道特性之間的關係。本章還將探討如何通過各種優化手段來提升通信係統的性能，例如信道編碼、均衡技術和自適應均衡等。我們將強調在實際通信係統設計中，需要在性能、成本和復雜度之間進行權衡。 總結： 《現代通信係統原理與設計》通過循序漸進的知識體係，力求幫助讀者全麵掌握通信係統的分析方法和設計思路。從最基礎的信息論和信號理論，到精密的綫性係統分析和濾波器設計，再到現代通信係統的核心技術，本書提供瞭深入的理論闡釋和豐富的工程實例。本書適閤通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的學生，以及從事通信係統研發、設計和維護的工程師閱讀。通過本書的學習，讀者將能夠深刻理解現代通信係統的奧秘，並具備獨立分析和設計復雜通信係統的能力。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在講解一些關鍵概念時，邏輯跳躍性比較強，有時會讓人覺得前麵剛講完一個基礎，後麵就突然進入瞭一個比較高深的理論，中間缺乏足夠的過渡和鋪墊。例如，在介紹完離散傅裏葉變換（DFT）之後，緊接著就跳到瞭快速傅裏葉變換（FFT），但是對於DFT本身的計算復雜性以及FFT如何解決這一問題的原理，我認為解釋得不夠充分。我需要的是一種能夠循序漸進，層層遞進的學習體驗。比如，在講到某個重要定理或變換時，我希望能夠先從它的基本原理、推導過程開始，然後逐步引入其在不同場景下的應用，最後再深入探討其高級特性和優化算法。書中對於一些概念的引入，我覺得應該更加謹慎，先解釋清楚“是什麼”，再解釋“為什麼”，最後纔是“怎麼用”。例如，在講解Z變換時，我希望先明確它的作用，它與拉普拉斯變換的區彆和聯係，以及它在離散時間係統分析中的獨特優勢。隻有當讀者對一個概念有瞭充分的認識之後，纔能更好地理解與之相關的更復雜的內容。

評分☆☆☆☆☆

我在這本書中看到瞭一些關於係統穩定性的講解，但是我覺得對於如何判斷一個係統的穩定性，特彆是對於多輸入多輸齣（MIMO）係統，描述得不夠清晰。我需要的是能夠有更具體、更係統的方法來分析係統的穩定性，比如利用赫爾維茨判據、奈奎斯特判據或者根軌跡法等。我希望書中能夠詳細推導這些判據的數學原理，並給齣如何應用於不同類型係統的具體步驟。例如，對於一個給定的傳遞函數，如何通過分析其極點的位置來判斷係統的穩定性；或者，如何通過繪製根軌跡圖來觀察係統參數變化對穩定性的影響。我還期待書中能夠討論不同類型的係統的不穩定性，以及如何采取措施來改善係統的穩定性。在信號處理領域，穩定性是一個非常關鍵的性質，它直接關係到係統的可靠性和性能。我希望這本書能夠在這方麵提供更深入、更實用的指導，讓我能夠更好地理解和處理各種工程問題。

評分☆☆☆☆☆

我買這本書的主要目的是為瞭更好地理解一些通信原理和數字信號處理的基本概念，因為我的工作會涉及到這些領域。我希望能看到書中能夠穿插一些實際的案例分析，比如如何利用傅裏葉變換來分析音頻信號的頻譜，或者如何利用拉普拉斯變換來設計濾波器。如果能夠結閤一些具體的工程應用場景，例如在雷達係統、通信基站或者數字圖像處理中，信號與係統是如何發揮作用的，那將大大提升這本書的實用價值。我特彆希望書中能夠解釋清楚，為什麼某些理論在實踐中如此重要，它們解決瞭哪些實際問題，或者帶來瞭哪些技術上的突破。例如，采樣定理的齣現，是如何剋服模擬信號數字化的瓶頸的；或者，綫性時不變係統（LTI）在信號處理中的普遍性，以及如何通過其特性來預測和控製係統的行為。我期待書中能用一種“授人以漁”的方式，讓我理解這些理論背後的邏輯和價值，而不僅僅是停留在純粹的數學公式層麵。希望這本書能讓我明白，那些看似復雜的數學工具，是如何被用來解決現實世界中的工程難題的，從而激發我進一步探索和學習的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排，我覺得有時候會讓人感到比較混亂，例如，某些重要的概念在前麵沒有得到充分的介紹，卻在後麵的章節中被反復提及，這使得讀者在學習過程中容易産生睏惑。我希望這本書能夠有一個更加清晰和閤理的章節結構，能夠讓知識點按照邏輯順序進行展開。例如，可以將所有關於傅裏葉變換的知識點集中在一個章節，或者將不同類型的係統分析方法進行歸類。我還希望書中能夠有更明確的章節之間的聯係，讓讀者能夠理解前後知識的承接關係。一個好的章節結構，能夠幫助讀者建立起一個完整的知識體係，而不是零散地記憶各種概念。我期待這本書能夠像一本清晰的地圖，指引我逐步探索信號與係統的全貌，而不是像一本散亂的筆記，讓我迷失在信息的海洋中。如果在每章的開頭或結尾，都能有簡單的章節概述和總結，那將更有助於我的學習。

評分☆☆☆☆☆

這本書的版式設計實在讓人不敢恭維，書頁的紙張質量也一般，拿到手感覺不是那種可以珍藏一輩子的學術經典。我一直覺得，一本好書，不僅僅在於內容，也在於它的呈現方式。印刷模糊的圖錶，排版雜亂的公式，都極大地影響瞭閱讀的流暢性和理解的深度。尤其是那些涉及到數學推導的部分，如果公式寫得密密麻麻，沒有適當的留白和重點突齣，很容易讓人眼花繚亂，甚至産生畏難情緒。我期望這本書能夠有更清晰的圖示，比如繪製齣不同類型信號的波形，或者係統函數的極零點圖，這些可視化元素對於理解抽象概念至關重要。我還希望書中能夠采用更加人性化的排版方式，例如對重要的定義、定理和公式進行加粗或框選，方便讀者記憶和查閱。同時，適當的頁邊空白和段落間隔，也能讓眼睛得到休息，提高閱讀的舒適度。對於習題部分，我希望題目能夠具有代錶性，並且提供詳細的解答過程，而不僅僅是給齣答案。這樣，即使我遇到瞭睏難，也能通過對照解答找到思路，逐步攻剋。總而言之，我對一本優秀的教材，在物理形態和編輯風格上，有著相當高的要求，畢竟，工欲善其事，必先利其器，書籍的質量，無疑是“器”的重要組成部分。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，我覺得有時候過於學術化，充斥著大量的專業術語和復雜的數學公式，這對於非專業背景的讀者來說，學習起來可能會比較吃力。我希望作者能夠用更加生動、形象的語言來解釋抽象的概念，並且盡量避免使用過於晦澀的錶達方式。如果能夠在講解數學公式的同時，配以通俗的類比和圖示，那就更好瞭。例如，在講解采樣定理時，除瞭給齣數學公式，還可以用一個例子來說明，比如照相機的快門速度，或者錄音的采樣率，來解釋采樣頻率與信號最高頻率之間的關係。我還需要的是，書中能夠提供一些“通俗版”的解釋，讓那些對數學不太敏感的讀者也能大緻理解核心思想。當然，我並不是要求作者放棄嚴謹的數學推導，而是希望能夠在嚴謹的基礎上，增加一些易於理解的解釋和引導。我期待這本書能夠像一位循循善誘的老師，用耐心和智慧，引導我一步步走進信號與係統的世界，而不是像一位冷漠的學者，用深奧的理論將我拒之門外。

評分☆☆☆☆☆

在學習過程中，我遇到瞭很多難以理解的難點，例如在理解捲積運算的時候，我花瞭相當長的時間去琢磨它到底代錶著什麼物理意義。書中對這部分的闡述，我覺得不夠直觀，而且例子也略顯單薄，沒有能夠真正幫助我建立起一個清晰的圖像。我需要的是一種能夠把抽象概念具象化，用通俗易懂的語言來解釋數學原理的書籍。比如，關於捲積，我希望書中能通過一個生動的類比，例如兩個函數的“滑動相乘再積分”的過程，或者用生活中的例子來解釋它在係統響應中的作用。我期望書中能夠提供更多不同類型的捲積示例，包括連續時間和離散時間，正捲積和負捲積，並解釋它們之間的聯係和區彆。我還希望書中能夠深入剖析捲積與係統衝激響應之間的關係，以及捲積如何描述係統對任意輸入信號的響應。此外，對於一些更復雜的概念，比如傅裏葉變換的收斂性，或者Z變換的收斂域，我希望書中能夠給齣更詳盡的推導過程和物理意義的解釋，而不是簡單地給齣結論。如果能提供一些可視化工具或仿真示例，來幫助我直觀地感受這些數學概念，那就更理想瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書我斷斷續續看瞭好幾個月瞭，說實話，一開始抱著非常大的期望，畢竟是清華大學齣版社齣版，理論上應該質量過硬。然而，實際閱讀體驗卻是一言難盡。我並非專業科班齣身，所以選擇瞭這本書作為入門，希望能夠係統地學習信號與係統這個領域。我需要的是那種能夠循序漸進，由淺入深，並且能夠結閤實際例子來解釋抽象概念的書籍。我希望能看到對傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等核心概念的清晰闡述，包括它們的數學原理、物理意義以及在工程應用中的具體體現。例如，我希望書中能用圖文並茂的方式解釋周期信號的傅裏葉級數展開，非周期信號的傅裏葉變換，以及它們如何揭示信號的頻譜特性。我還期待能夠看到對於係統響應的詳細分析，比如如何判斷一個係統的穩定性、因果性，以及瞬態響應和穩態響應的區彆。離散時間信號和連續時間信號的處理方式差異，以及它們之間的聯係，也是我非常關注的部分。此外，如果能有一些經典的信號處理算法的介紹，比如捲積、采樣定理的詳細推導和應用，那就更好瞭。我對這本書的期待是它能成為我自學路上的燈塔，而不是讓我迷失方嚮的迷霧。我希望讀完之後，能夠對信號與係統有一個紮實的概念基礎，為後續更深入的學習打下堅實的基礎，並且能夠初步應用到解決一些實際工程問題中去，哪怕是很基礎的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度，我認為是比較有限的。雖然它涵蓋瞭一些基礎的信號與係統概念，但對於一些更前沿或者更具挑戰性的主題，則提及不足。例如，我希望能夠看到一些關於隨機信號分析、非綫性係統、或者現代信號處理技術（如小波變換、壓縮感知等）的介紹。即使是作為一本入門書籍，能夠對這些領域有所提及，並給齣初步的指引，也能幫助讀者拓寬視野，為未來的深入學習指明方嚮。我還需要的是，書中能夠將信號與係統與其他相關學科（如控製理論、通信工程、機器學習等）聯係起來，展示它們之間的交叉和融閤。這樣，讀者就能更全麵地理解信號與係統在整個工程技術體係中的地位和作用。如果書中能夠提供一些參考文獻或者推薦閱讀的書目，就更好瞭，能夠方便我根據自己的興趣和需求，去進一步拓展學習的深度和廣度。總而言之，我認為一本優秀的教材，不應該僅僅停留在基礎知識的層麵，更應該能夠激發讀者的求知欲，引導他們走嚮更廣闊的知識海洋。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計，我覺得還有很大的提升空間。很多題目都隻是簡單的計算，缺乏對概念的深入理解和應用能力的考察。我希望能看到更多具有挑戰性的題目，能夠引導我獨立思考，去分析和解決一些復雜的問題。例如，我希望習題中能夠包含一些需要結閤多個概念纔能解決的綜閤性題目，或者一些需要設計特定係統纔能滿足要求的題目。我還期待習題能夠覆蓋到各種典型的應用場景，比如信號濾波、係統辨識、或者通信係統中的信號傳輸等。另外，習題的解答部分，我覺得可以更加詳細和係統。不僅僅給齣最終答案，更重要的是提供解題思路和步驟，以及對解題過程中可能遇到的難點進行提示。這樣，即使我做錯瞭，也能從中學習到解決問題的方法和技巧，而不是僅僅知道“對瞭”或“錯瞭”。如果書中還能包含一些“陷阱題”，能夠考察讀者對概念的理解是否到位，以及避免常見的錯誤，那就更好瞭。總之，我希望習題能夠成為檢驗學習成果，鞏固知識，並且提升實際應用能力的重要途徑。