MATLAB在数字信号处理中的应用PDF电子书下载

第1章 MATLAB 6.1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 6.1的特色 4

1.2 MATLAB的应用窗口 5

1.2.1 MATLAB桌面平台的菜单栏和工具栏 5

1.2.2 MATLAB桌面平台的组件窗口 16

1.2.3 MATLAB帮助系统的使用 28

1.3 MATLAB语言初步 31

1.3.1 矩阵 31

1.3.2 运算符 34

1.3.3 变量 37

1.3.4 函数 37

1.4 小结 40

1.5 习题 40

第2章 图形用户界面设计基础 41

2.1 句柄图形 41

2.1.1 图形句柄对象概述 41

2.1.2 图形句柄的获取 42

2.1.3 图形句柄的操作 43

2.1.4 句柄对象的属性和设置 46

2.2 GUI设计技术 49

2.2.1 图形属性编辑器 49

2.2.2 GUI工具介绍 54

2.3 菜单设计 60

2.3.1 利用向导设计菜单 60

2.3.2 利用程序建立菜单 63

2.4 控件设计 65

2.4.1 利用向导设计控件 65

2.4.2 利用程序建立控件 67

2.5 对话框 71

2.5.1 专用对话框 71

2.5.2 标准对话框 78

2.6 小结 83

2.7 习题 83

第3章 数字信号处理基础 84

3.1 数字信号处理概述 84

3.2 波形的产生 85

3.2.1 周期波形 85

3.2.2 特殊波形 86

3.2.3 脉冲信号 88

3.2.4 扫频信号 90

3.3 信号的运算 92

3.4 采样率转换 95

3.4.1 信号整数倍抽取 95

3.4.2 信号整数倍插值 96

3.4.3 任意倍数信号重采样 97

3.5 离散时间系统 98

3.5.1 离散时间系统的概念 98

3.5.2 离散时间系统模型 100

3.5.3 离散系统模型变换 103

3.6 小结 111

3.7 习题 112

第4章 数字信号变换技术 113

4.1 信号变换概述 113

4.2 离散傅立叶变换 113

4.2.1 傅立叶变换的几种形式 114

4.2.2 离散傅立叶级数 116

4.2.3 离散傅立叶变换(DFT) 117

4.2.4 DFT的性质 119

4.2.5 与DFT有关的几个问题 123

4.3 快速傅立叶变换(FFT) 126

4.3.1 概念 127

4.3.2 函数应用 129

4.3.3 离散傅立叶逆变换(IFFT) 133

4.4 离散余弦变换 133

4.4.1 概念 134

4.4.2 函数应用 134

4.5 Z变换 136

4.5.1 Z变换 136

4.5.2 Z反变换 137

4.5.3 Z变换的特性 139

4.5.4 Z变换解差分方程 142

4.6 Chirp z变换 144

4.6.1 概念 144

4.6.2 函数应用 145

4.7 Hilbert变换 146

4.7.1 概念 146

4.7.2 函数应用 147

4.8 倒谱变换 148

4.8.1 复倒谱分析 149

4.8.2 实倒谱分析 150

4.9 小结 151

4.10 习题 151

第5章 窗函数 153

5.1 窗函数基本概念 153

5.2 基本窗函数 154

5.2.1 矩形窗函数 154

5.2.2 三角窗函数 155

5.2.3 巴特利特窗函数 156

5.3 广义余弦窗 157

5.3.1 汉宁窗函数 158

5.3.2 海明窗函数 159

5.3.3 布莱克曼窗函数 160

5.4 凯塞窗 161

5.5 切比雪夫窗 162

5.6 小结 163

5.7 习题 163

第6章 IIR数字滤波器的设计 164

6.1 数字滤波器的基本概念 164

6.1.1 滤波器的原理 165

6.1.2 滤波器的分类 168

6.1.3 数字滤波器的表达方式 170

6.2 IIR数字滤波器的结构 171

6.2.1 直接Ⅰ型 171

6.2.2 直接Ⅱ型 172

6.2.3 级联型 173

6.2.4 并联型 173

6.3 IIR数字滤波器的特性分析 174

6.3.1 脉冲响应 174

6.3.2 频率响应 176

6.3.3 零极点分析 180

6.4 模拟低通滤波器的设计 181

6.4.1 巴特沃斯低通滤波器的设计 181

6.4.2 切比雪夫低通滤波器的设计 184

6.4.3 椭圆低通滤波器的设计 189

6.5 高通、带通及带阻滤波器的设计 192

6.6 IIR数字滤波器阶数的选择 197

6.7 模拟滤波器的离散化 201

6.7.1 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 201

6.7.2 双线性变换法设计IIR数字滤波器 204

6.8 MATLAB函数直接设计IIR数字滤波器 207

6.9 小结 215

6.10 习题 216

第7章 FIR数字滤波器的设计 218

7.1 FIR数字滤波器的结构 218

7.1.1 直接型 219

7.1.2 级联型 220

7.1.3 线性相位型 220

7.1.4 频率取样型 222

7.2 FIR数字滤波器的特性分析 223

7.2.1 FIR数字滤波器的频率响应 223

7.2.2 FIR数字滤波器的零点位置 226

7.3 窗函数法设计FIR数字滤波器 226

7.3.1 设计原理 227

7.3.2 函数应用 229

7.4 频率抽样法设计FIR数字滤波器 234

7.5 切比雪夫逼近法设计FIR数字滤波器 235

7.5.1 设计原理 235

7.5.2 函数应用 237

7.6 约束最小二乘法设计FIR数字滤波器 244

7.6.1 设计原理 244

7.6.2 函数应用 244

7.7 小结 250

7.8 习题 251

第8章 功率谱估计 252

8.1 功率谱估计概述 252

8.2 随机信号处理基础 253

8.2.1 随机变量分布的特征量 253

8.2.2 相关函数估计 255

8.2.3 相关系数计算 258

8.2.4 相干函数 259

8.3 经典功率谱估计方法 261

8.3.1 直接法 261

8.3.2 间接法 263

8.3.3 基于经典谱估计的系统辨识 264

8.4 改进的直接法估计 266

8.4.1 Bartlett法 266

8.4.2 Welch法 270

8.5 AR模型功率谱估计 273

8.5.1 Yule-Walker法估计 275

8.5.2 Burg法估计 277

8.5.3 协方差法估计 280

8.6 现代谱估计的非参数方法 281

8.6.1 MTM(Multitaper)法估计 281

8.6.2 MUSIC(Multiple Signal Classification)法估计 283

8.6.3 特征向量(AV)法估计 285

8.7 小结 287

8.8 习题 288

第9章 小波分析在信号处理中的应用 289

9.1 小波分析概述 289

9.2 小波变换 290

9.3 常用小波函数简介 292

9.3.1 Haar小波 294

9.3.2 Daubechies小波 294

9.3.3 Biorthogonal小波 295

9.3.4 Coieflet小波 297

9.3.5 Symlets小波 298

9.3.6 Morlet小波 300

9.3.7 Mexican Hat小波 300

9.3.8 Meyer小波 301

9.4 小波滤波器的计算函数 303

9.5 小波分析在数字信号处理中的应用 312

9.5.1 连续小波分析 313

9.5.2 一维离散小波分析 314

9.6 基于小波的信号消噪处理和压缩处理 326

9.7 小结 337

9.8 习题 338

第10章 信号处理的图形用户界面工具 339

10.1 SPTool工具 339

10.1.1 主窗口 340

10.1.2 SPTool菜单功能介绍 340

10.1.3 数据载入SPTool实例 343

10.2 信号浏览器 346

10.2.1 信号浏览器的打开 346

10.2.2 信号浏览器功能介绍 347

10.3 滤波器浏览器 349

10.3.1 滤波器浏览器的打开 349

10.3.2 滤波器浏览器功能介绍 350

10.4 频谱浏览器 351

10.4.1 频谱浏览器的打开 351

10.4.2 频谱浏览器功能介绍 351

10.5 滤波器设计器 353

10.5.1 滤波器设计器的打开 354

10.5.2 滤波器设计器功能介绍 354

10.5.3 IIR滤波器的设计 357

10.5.4 FIR滤波器的设计 358

10.6 FDATool工具 359

10.6.1 FDATool工具的菜单栏 360

10.6.2 FDATool工具的工具栏 366

10.6.3 FDATool工具的面板 366

10.7 小结 370

10.8 习题 371

参考文献 372