MATLAB在数字信号处理中的应用 第2版PDF电子书下载

第1章 MATLAB R2006a基础 1

1.1 MATLAB概述 1

1.1.1 MATLAB语言简介 1

1.1.2 MATLAB的主要功能 2

1.1.3 MATLAB R2006a的特色 4

1.1.4 MATLAB R2006a的目录结构 5

1.2 MATLAB的应用窗口 6

1.2.1 MATLAB桌面平台的菜单栏和工具栏 6

1.2.2 MATLAB桌面平台的组件窗口 17

1.2.3 MATLAB帮助系统的使用 29

1.3 MATLAB语言初步 30

1.3.1 矩阵 30

1.3.2 运算符 35

1.3.3 变量 38

1.3.4 函数 39

1.4 小结 41

1.5 习题 41

第2章 图形用户界面设计基础 42

2.1 句柄图形 42

2.1.1 句柄图形对象概述 42

2.1.2 图形句柄的获取 45

2.1.3 图形句柄的操作 46

2.1.4 句柄对象的属性和设置 49

2.2 GUI设计技术 53

2.2.1 图形属性编辑器 53

2.2.2 GUI工具 55

2.3 菜单设计 56

2.4 控件设计 59

2.5 对话框 61

2.5.1 专用对话框 61

2.5.2 标准对话框 68

2.6 小结 73

2.7 习题 73

第3章 数字信号处理基础 74

3.1 数字信号处理概述 74

3.2 波形的产生 75

3.2.1 周期波形 75

3.2.2 特殊波形 76

3.2.3 脉冲信号 78

3.2.4 扫频信号 82

3.3 信号的运算 84

3.4 采样率转换 87

3.4.1 信号整数倍抽取 87

3.4.2 信号整数倍插值 88

3.4.3 任意倍数信号重采样 89

3.5 离散时间系统 91

3.5.1 离散时间系统的概念 91

3.5.2 离散时间系统模型 92

3.5.3 离散系统模型变换 95

3.6 小结 106

3.7 习题 106

第4章 数字信号变换技术 108

4.1 信号变换概述 108

4.2 离散傅立叶变换 108

4.2.1 傅立叶变换的几种形式 109

4.2.2 离散傅立叶级数 111

4.2.3 离散傅立叶变换（DFT） 112

4.2.4 DFT的性质 114

4.2.5 与DFT有关的几个问题 118

4.3 快速傅立叶变换（FFT） 121

4.3.1 概念 121

4.3.2 函数应用 123

4.3.3 离散傅立叶逆变换（IFFT） 129

4.4 离散余弦变换 129

4.4.1 概念 129

4.4.2 函数应用 130

4.5 Z变换 131

4.5.1 Z变换 132

4.5.2 Z反变换 133

4.5.3 Z变换的特性 135

4.5.4 Z变换解差分方程 138

4.6 Chirp z变换 140

4.6.1 概念 140

4.6.2 函数应用 141

4.7 Hilbert变换 142

4.7.1 概念 142

4.7.2 函数应用 143

4.8 倒谱变换 144

4.8.1 复倒谱分析 144

4.8.2 实倒谱分析 146

4.9 小结 147

4.10 习题 147

第5章 窗函数 149

5.1 窗函数基本概念 149

5.2 基本窗函数 150

5.2.1 矩形窗函数 150

5.2.2 三角窗函数 151

5.2.3 巴特利特窗函数 152

5.3 广义余弦窗 153

5.3.1 汉宁窗函数 154

5.3.2 海明窗函数 155

5.3.3 布莱克曼窗函数 155

5.4 凯塞窗 156

5.5 切比雪夫窗 158

5.6 修正的巴特利特——汉宁窗 159

5.7 泰勒窗 159

5.8 小结 160

5.9 习题 160

第6章 IIR数字滤波器的设计 162

6.1 数字滤波器的基本概念 162

6.1.1 滤波器的原理 163

6.1.2 滤波器的分类 167

6.1.3 数字滤波器的表达方式 168

6.2 IIR数字滤波器的结构 169

6.2.1 直接Ⅰ型 169

6.2.2 直接Ⅱ型 170

6.2.3 级联型 171

6.2.4 并联型 172

6.3 IIR数字滤波器的特性分析 172

6.3.1 脉冲响应 173

6.3.2 频率响应 174

6.3.3 零极点分析 178

6.4 模拟低通滤波器的设计 179

6.4.1 巴特沃斯低通滤波器的设计 180

6.4.2 切比雪夫低通滤波器的设计 183

6.4.3 椭圆低通滤波器的设计 188

6.5 高通、带通及带阻滤波器的设计 191

6.6 IIR数字滤波器的实频率变换 196

6.6.1 实频率移位变换 196

6.6.2 实低通到实低通的频率移位变换 197

6.6.3 实低通到实高通的频率移位变换 199

6.6.4 实低通到实带通的频率移位变换 200

6.6.5 实低通到实带阻的频率移位变换 202

6.6.6 实低通到实多带的频率移位变换 203

6.6.7 实低通到实多点的频率移位变换 205

6.7 IIR数字滤波器的复频率变换 207

6.7.1 复频率移位变换 207

6.7.2 实低通到复带通的频率移位变换 208

6.7.3 实低通到复带阻的频率移位变换 210

6.7.4 实低通到复多带的频率移位变换 211

6.7.5 实低通到复多点的频率移位变换 213

6.7.6 复带通到复带通的频率移位变换 215

6.8 IIR数字滤波器阶数的选择 216

6.9 模拟滤波器的离散化 221

6.9.1 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 221

6.9.2 双线性变换法设计IIR数字滤波器 224

6.10 MATLAB函数直接设计IIR数字滤波器 227

6.11 小结 238

6.12 习题 238

第7章 FIR数字滤波器的设计 240

7.1 FIR数字滤波器的结构 240

7.1.1 直接型 241

7.1.2 级联型 242

7.1.3 线性相位型 242

7.1.4 频率取样型 244

7.2 FIR数字滤波器的特性分析 245

7.2.1 FIR数字滤波器的频率响应 245

7.2.2 FIR数字滤波器的零点位置 248

7.3 窗函数法设计FIR数字滤波器 248

7.3.1 设计原理 249

7.3.2 函数应用 251

7.4 频率抽样法设计FIR数字滤波器 255

7.5 切比雪夫逼近法设计FIR数字滤波器 256

7.5.1 设计原理 257

7.5.2 函数应用 259

7.6 约束最小二乘法设计FIR数字滤波器 265

7.6.1 设计原理 265

7.6.2 函数应用 266

7.7 sgolay函数设计FIR数字滤波器 272

7.8 小结 274

7.9 习题 274

第8章 功率谱估计 276

8.1 功率谱估计概述 276

8.2 随机信号处理基础 277

8.2.1 随机变量分布的特征量 277

8.2.2 相关函数估计 279

8.2.3 相关系数计算 282

8.2.4 相干函数 283

8.3 经典功率谱估计方法 285

8.3.1 直接法 285

8.3.2 间接法 288

8.3.3 基于经典谱估计的系统辨识 288

8.4 改进的直接法估计 290

8.4.1 Bartlett法 290

8.4.2 Welch法 294

8.5 AR模型功率谱估计 297

8.5.1 Yule-Walker法估计 299

8.5.2 Burg法估计 301

8.5.3 协方差法估计 304

8.6 现代谱估计的非参数方法 305

8.6.1 MTM（Multitaper）法估计 305

8.6.2 MUSIC（Multiple Signal Classification）法估计 307

8.6.3 特征向量（AV）法估计 309

8.7 小结 312

8.8 习题 312

第9章 小波分析在信号处理中的应用 313

9.1 小波分析概述 313

9.2 小波变换 313

9.3 常用小波函数简介 316

9.3.1 Haar小波 317

9.3.2 Daubechies小波 318

9.3.3 Biorthogonal小波 319

9.3.4 Coieflet小波 321

9.3.5 Symlets小波 322

9.3.6 Morlet小波 323

9.3.7 Mexican Hat小波 324

9.3.8 Meyer小波 325

9.4 小波滤波器的计算函数 326

9.5 小波分析在数字信号处理中的应用 338

9.5.1 连续小波分析 338

9.5.2 一维离散小波分析 340

9.6 基于小波的信号消噪处理和压缩处理 353

9.7 小结 366

9.8 习题 366

第10章 信号处理的图形用户界面工具 368

10.1 SPTool工具 368

10.1.1 主窗口 368

10.1.2 SPTool菜单功能介绍 369

10.1.3 数据载入SPTool实例 372

10.2 信号浏览器 375

10.2.1 信号浏览器的打开 375

10.2.2 信号浏览器功能介绍 375

10.3 FVTool滤波器浏览器 377

10.4 频谱浏览器 381

10.4.1 频谱浏览器的打开 381

10.4.2 频谱浏览器功能介绍 382

10.5 滤波器设计器 384

10.5.1 滤波器设计器的打开 384

10.5.2 滤波器设计器功能介绍 385

10.5.3 IIR滤波器的设计 388

10.5.4 FIR滤波器的设计 389

10.6 FDATool工具 390

10.6.1 FDATool工具的菜单栏 391

10.6.2 FDATool工具的工具栏 396

10.6.3 FDATool工具的面板 397

10.7 小结 403

10.8 习题 403

参考文献 405