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目录 2

第一篇 信号分析 2

第一章 背景 2

1.1 发展历史 2

1.2 信号类型和信号源 3

1.3 信号理论的用途 5

1.4 信号处理器 6

第二章 周期信号 8

2.1 时域描述 8

2.2 频域描述 12

2.3 交函数 15

2.3.1 向量与信号 15

2.3.2 用正交函数集描述信号 18

2.4 傅里叶级数 23

2.4.1 系数计算 24

2.4.2 时间原点选择与波形功率 29

2.4.3 小结 34

习题 35

第三章 非周期信号 39

3.1 引言 39

3.2 指数型傅里叶级数 39

3.3 傅里叶变换 46

3.3.1 推导 46

3.3.2 连续频谱举例 50

3.3.3 傅里叶积分方程的对称性 54

3.3.4 傅里叶变换的限制条件 56

3.4 拉普拉斯变换 59

3.4.1 与傅里叶变换的关系 59

3.4.2 拉普拉斯变换的应用 61

3.4.3 信号的极、零点表示 66

3.4.4 其它性质 70

习题 74

第四章 抽样数据信号 77

4.1 引言 77

4.2 利用狄拉克（δ）函数的数学描述方法 78

4.3 抽样数据信号频谱 80

4.3.1 离散傅里叶变换 80

4.3.2 快速傅里叶变换 84

4.4 z变换 86

4.4.1 引言 86

4.4.2 z平面极点和零点 88

4.5 讨论 96

习题 97

第五章 随 机信号 99

5.1 引言 99

5.2 概率论基础 102

5.2.1 事件的概率 102

5.2.2 联合概率与条件概率 103

5.2.3 概率密度函数 103

5.3 幅度分布和矩 108

5.4.1 随机信号的频谱特性 114

5.4 自相关函数和功率谱密度函数 114

5.4.2 自相关函数 115

5.4.3 功率谱密度函数 120

5.4.4 对随机信号的运用 123

5.5 几种重要的随机信号 127

5.5.1 平稳信号与各态历经信号 127

5.5.2 高斯信号 129

5.5.3 随机二元信号：二项分布与泊松分布 132

5.5.4 伪随机信号 136

5.5.5 点过程信号 142

习题 149

第六章 信号比较 153

6.1 引言 153

6.2 互相关函数 155

6.3 互谱密度函数 159

6.4 讨论 161

习题 163

7.1 引言 166

第二篇 信号处理 166

第七章 信号和系统 166

7.2 线性处理简介 167

7.2.1 线性系统 167

7.2.2 频域法 169

7.2.3 时域法 184

7.2.4 线性处理举例 194

7.3 卷积、相关和滤波 196

7.4 随机信号处理 199

7.5 非线性处理 208

习题 210

第八章 调制和抽样 214

8.1 调制引言 214

8.2 信号抽样和再现 216

8.2.1 抽样过程 216

8.2.2 信号再现 223

8.3.1 信号截断 226

8.3 其它调制处理 226

8.3.2 振幅调制 229

8.3.3 频率调制和脉冲编码调制 231

习题 233

第九章 滤波器 235

9.1 引言 235

9.2 滤波器的一般特性 236

9.2.1 滤波器分类 236

9.2.2 滤波器的时域、频域响应 237

9.3 模拟滤波器 241

9.3.1 概述 241

9.3.2 几种常见的滤波器 242

9.4 数字滤波器 251

9.4.1 概述 251

9.4.2 几种基本的数字滤波器 254

9.4.3 硬件和软件实现 264

9.4.4.1 引言 266

9.4.4 有限冲激响应（FIR）滤波器 266

9.4.4.2 滑动平均滤波器 268

9.4.4.3 利用窗函数设计有限冲激响应滤波器 270

9.4.4.4 频率抽样滤波器 273

9.4.4.5 递归整乘数设计 278

9.4.5.1 引言 281

9.4.5.2 根据选择z平面的极点和零点设计滤波器 282

9.4.5.3 冲激不变滤波器 285

9.4.5.4 双线性变换法 286

9.4.5 无限冲激响应滤波器（IIR） 289

9.4.6 滤波器实现进一步讨论 290

习题 292

第十章 信号恢复、检测和预测 297

10.1 引言 297

10.2 信号恢复 298

10.2.1 在宽带噪声中恢复信号 298

10.2.2 在窄带噪声中恢复信号 302

10.2.3 信号平均 304

10.2.4 最佳信号估计 306

10.2.4.1 引言 306

10.2.4.2 维纳滤波器 307

10.2.4.3 卡尔曼滤波器 313

10.3 信号检测 319

10.3.1 引言 319

10.3.2 匹配滤波器 320

10.3.3 脉冲压缩技术 324

10.3.4 检测误差 328

10.4 信号预测 331

10.4.1 引言 331

10.4.2 维纳预测器 333

习题 339

后记 342

附录：某些常用的拉普拉斯变换 343

参考资料 344