信号和通信系统 第3版PDF电子书下载

第0章 绪论 1

0.1 信息、信号与系统 1

0.2 信息与信息量 1

0.3 信号的描述及分类 3

0.4 系统的分类及分析方法 4

0.5 信息传输系统概述 5

0.5.1 信息传输系统模型 6

0.5.2 数字通信系统模型 7

习题0 8

第1章 确定性信号分析 9

1.1 周期信号的傅里叶级数表示 9

1.1.1 周期信号的简谐波展开 10

1.1.2 离散频谱及其性质 12

1.2 连续频谱——能量型信号的频谱分析 17

1.2.1 傅里叶变换 17

1.2.2 连续频谱 20

1.3 广义函数 24

1.3.1 广义函数的基本概念 24

1.3.2 广义函数的性质 26

1.3.3 几个特定的广义函数 28

1.4 常用的傅里叶变换 31

1.5 频谱密度的性质 42

1.6 能量谱与功率谱 48

1.7 确定信号通过线性时不变系统 50

1.7.1 系统的时间-频率表示法 50

1.7.2 卷积 52

1.7.3 频率域内线性系统的理论 54

1.7.4 无失真传输与理想滤波器 58

1.8 确定信号的相关 61

1.8.1 相关系数 61

1.8.2 相关函数 63

1.8.3 相关函数的性质 64

1.8.4 线性时不变系统与相关函数的关系 66

1.9 希尔伯特变换 67

1.9.1 希尔伯特变换的基本概念 67

1.9.2 希尔伯特变换的性质 68

1.9.3 希尔伯特变换的应用 69

习题1 73

第2章 随机信号分析 83

2.1 随机信号的统计分布描述 83

2.1.1 随机信号的一维分布 84

2.1.2 随机信号的二维和n维分布 85

2.1.3 平稳随机信号 86

2.2 随机信号的平均表征 86

2.2.1 随机信号的集平均表征量 86

2.2.2 随机信号的时间平均表征量 91

2.2.3 各态历经性 92

2.2.4 随机信号的功率谱 94

2.2.5 随机信号的功率谱与自相关函数的关系 95

2.3 典型随机信号 96

2.3.1 起伏噪声 96

2.3.2 白噪声 97

2.3.3 窄带高斯噪声 99

2.3.4 正弦波加窄带高斯噪声 102

2.4 随机信号通过线性系统 106

2.4.1 输出信号的数字特征 106

2.4.2 输出与输入随机信号间的互相关 107

习题2 108

第3章 数字通信系统 112

3.1 模拟信号的数字化原理 112

3.1.1 抽样定理 112

3.1.2 幅度量化 118

3.1.3 量化噪声 119

3.1.4 非均匀量化 121

3.2 脉冲幅度调制和时分多路复用 124

3.2.1 曲顶PAM 124

3.2.2 平顶PAM 126

3.2.3 PAM系统的带宽与传输 127

3.2.4 时分多路复用 128

3.3 脉冲编码调制 131

3.3.1 线性PCM编码 132

3.3.2 非线性PCM编码 133

3.3.3 PCM基群结构 136

3.4 增量调制 137

3.4.1 简单增量调制的工作原理 138

3.4.2 量化噪声和过载量化噪声 139

3.4.3 改进型增量调制 140

3.5 基带传输原理 143

3.5.1 基带信号的基本码型 144

3.5.2 基带信号的频谱特性 146

3.5.3 无码间串扰的基带信号传输 151

3.5.4 部分响应系统 158

3.5.5 信道噪声对基带信号传输的影响 161

3.6 匹配滤波器 164

3.7 纠错编码 169

3.7.1 常用的差错控制方法 169

3.7.2 纠错编码的基本原理 170

3.7.3 常用的简单编码 173

3.7.4 汉明码 173

3.7.5 循环冗余校验码 176

习题3 179

第4章 信号的调制传输 186

4.1 数字信号的调制 186

4.1.1 振幅键控 187

4.1.2 移频键控 189

4.1.3 移相键控 192

4.1.4 多进制数字信号的调制 196

4.2 振幅调制 199

4.2.1 双边带调制 199

4.2.2 一般的振幅调制 203

4.2.3 单边带调制 206

4.2.4 残留边带调制 209

4.3 角调制 212

4.3.1 调频波与调相波 212

4.3.2 调频信号的频谱与带宽 214

4.3.3 FM信号的产生 219

4.3.4 FM信号的解调 222

4.4 频分多路复用 224

4.5 码分多路复用 226

4.5.1 扩频概念及扩频系统模型 226

4.5.2 用伪随机码和Walsh正交函数作地址码 228

4.5.3 调制与解调 231

4.5.4 CDMA的优点 232

习题4 234

第5章 噪声对通信系统的影响 242

5.1 二进码调制的误码率 242

5.1.1 噪声对相干检测二进码传输系统的影响 243

5.1.2 噪声对非相干检测二进码传输系统的影响 247

5.1.3 二进制数字调制系统的性能比较 252

5.2 调幅系统的抗噪声性能 253

5.2.1 DSB系统的抗噪声性能 254

5.2.2 SSB系统的抗噪声性能 255

5.2.3 AM系统的抗噪声性能 255

5.3 FM系统的抗噪声性能 257

5.3.1 FM系统的解调增益 257

5.3.2 FM系统与AM系统的输出信噪比比较 259

5.3.3 FM解调中的门限效应 260

5.3.4 用去加重来改进FM系统的输出信噪比 261

5.4 PCM系统的抗噪声性能 262

5.5 信息传输引论 265

5.5.1 信道与信道容量 265

5.5.2 带宽和信噪比互换 267

5.5.3 实际通信系统的潜力 267

习题5 269

附录 274

附录A 常用数学公式 274

附录B 施瓦茨不等式 275

附录C 误差函数 276

附录D 贝塞尔函数 277

参考文献 280