目录 1
第一章 时域分析 1
1.1定义 3
1.2微分方程 4
1.3齐次方程的解 6
1.4非齐次方程的解 10
1.4.1特殊情况 11
1.4.2更一般的情况 14
1.5卷积积分 16
1.6冲激函数 19
1.7阶跃函数 21
1.8冲激响应、阶跃响应和汉函数 23
1.9小结 30
参考文献 30
习题 30
第二章 频域分析 33
2.1富氏变换 34
2.1.1实时间函数 35
2.1.2有起因时间函数 36
2.1.3对称时间函数 38
2.1.4巴塞伐尔定理 39
2.2拉氏变换 46
2.3拉氏反变换 54
2.4应用拉氏变换解微分方程 63
2.5转移函数 68
2.5.1转移函数的导出 68
2.5.2极点和零点 72
2.5.3稳态响应 74
2.5.4S－平面图 83
2.6群时延和相位时延 86
2.6.1定义 86
2.6.2系统时延和信号畸变 92
2.6.3相截畸变 93
2.6.4已调信号的时延 94
2.7希尔伯特变换 98
参考文献 100
习题 101
第三章 线性系统晌应 104
3.1理想低通响应 106
3.1.1具有线性相位的矩形幅度响应 107
3.1.2冲激响应 108
3.1.3阶跃响应 109
3.1.4具有线性相位的高斯幅度响应 111
3.1.5冲激响应 112
3.1.6阶跃响应 113
3.1.7小结 115
3.1.8佩雷一维纳条件 116
3.1.9最小相移函数 117
3.1.10可实现的网络 120
3.1.11具有矩形幅度响应的最小相移网络 122
3.1.12具有线性相位响应的最小相移网络 124
3.2数学近似 124
3.2.1泰勒近似 126
3.2.2契比雪夫近似 131
3.2.3最小二乘近似 135
3.3可实现的低通响应特性 139
3.3.2全极型网络 140
3.3.1归一化低通响应 140
3.3.3群时延函数 141
3.4矩形幅度响应近似 143
3.4.1最平（勃脱华兹）近似 143
3.4.2等波纹（契比雪夫）近似 153
3.4.3勒让德近似 159
3.4.4最小二乘近似 160
3.5恒群时延近似 161
3.5.1最平（贝塞尔）时延近似 162
3.5.3最小二乘时延近似 166
3.5.2等波纹（契比雪夫）时延近似 166
3.6理想时域逼近 168
3.6.1高斯响应 169
3.6.2等波纹过冲的瞬态响应 171
3.6.3具有最小上升时间的单调阶跃响应 173
3.7特殊情况 175
3.7.1渐变响应 175
3.7.3同步响应 176
3.7.2特殊的极点配置 176
3.7.4柯尔滤波器 177
3.8上升时间和噪声带宽 180
3.8.1上升时间 182
3.8.2噪声带宽 188
3.8.3噪声带宽和冲激响应能量间的关系 191
参考文献 193
习题 195
4.1归一化参量 197
第四章 频率变换 197
4.2低通滤波器 199
4.2.1瞬态响应 199
4.2.2元件值 200
4.2.3低通计算举例 201
4.3高通滤波器 203
4.3.1常规变换 203
4.3.2瞬态响应 204
4.3.3低通和高通瞬态响应间的关系 204
4.3.4元件值 209
4.3.5高通计算举例 210
4.3.6低通瞬态特性的保持 212
4.3.7新高通变换的应用 214
4.4带通滤波器 216
4.4.1常规变换 216
4.4.2群时延特性 220
4.4.3零点一极点的位置 221
4.4.4元件值 223
4.4.5带通计算举例 225
4.5窄带带通滤波器 229
4.5.1基本定义 229
4.5.2衰减计算举例 230
4.5.3极点一零点的位置 230
4.5.4群时延特性 232
4.5.5群时延计算举例 236
4.5.6宽带群时延计算举例 237
4.5.7瞬态响应 237
4.5.8结点型和网孔型网络的实现 240
4.5.9网络设计举例 246
4.5.10结点型和网孔型网络的特点 250
4.6宽带恒时延带通滤波器 252
4.6.1转移函数和最小二乘近似 253
4.6.2最优参数表 254
4.6.3归一化的衰减和群时延曲线 254
46.4元件值 259
4.7带阻滤波器 262
4.7.1常规变换 262
4.7.2带阻计算举例 263
4.7.3窄带变换 265
参考文献 268
习题 269
第五章 全通函数 271
5.1全通滤波器的应用 271
5.1.1时延均衡 271
5.1.2脉冲压缩用线性时延的综合 272
5.1.3数字系统的时延均衡 272
5.1.5逼近技术 273
5.1.4分相网络 273
5.2全通转移函数 274
5.2.1一阶全通函数 275
5.2.2一阶全通时延计算举例 277
5.2.3具有一阶全通函数的勃脱华兹时延均衡 278
5.2.4二阶全通函数 281
5.2.5二阶全通的时延计算举例 285
5.2.6二阶全通系统的瞬态响应 286
5.2.7具有二阶全通函数的勃脱华兹时延均衡 288
5.2.8时延均衡对瞬态响应的影响 290
5.2.9具有线性相位的勃脱华兹滤波器的瞬态响应 294
5.2.10窄带滤波器的均衡 296
5.3最小二乘逼近 297
5.3.1数值积分 298
5.3.2滤波器群时延的均衡 299
5.3.3计算用的初值 300
5.3.4具有二阶全通函数的勃脱华兹时延均衡 301
5.4网络的实现 303
5.4.2二阶桥形节 304
5.4.1一阶桥形节 304
5.4.3一阶桥形等效网络 306
5.4.4二阶桥形等效网络 307
5.4.5二阶网络损耗的影响 308
5.4.6带通时延均衡举例 312
参考文献 315
习题 316
6.1品质因数 318
第六章 有限Q元件和预畸 318
6.2有耗滤波器的响应 319
6.2.1转移函数 319
6.2.2瞬态响应 320
6.2.3勃脱华兹滤波器的分析 322
6.2.4契比雪夫和高斯滤波器的分析 342
6.2.5对带通滤波器Q值的要求 346
6.2.6说明例 348
6.3插入损耗 349
6.3.1失配损耗 350
6.3.2电阻性损耗 351
6.3.3插入损耗曲线 352
6.3.4插入损耗的近似公式 352
6.3.5最小插入损耗滤波器 358
6.3.6各类滤波器插入损耗的比较 363
6.4预畸 365
6.4.1各类响应品质因数的最小值 365
6.4.2插入损耗 366
6.4.4预畸滤波器设计举例 367
6.4.3插入损耗计算举例 367
6.4.5小结 368
参考文献 369
习题 370
第七章 最优线性滤波 372
7.1自相关、互相关和功率密度函数 374
7.1.1周期函数分析 375
7.1.2非周期（瞬变）函数分析 378
7.1.3非周期函数计算举例 379
7.1.4随机函数分析 383
7.1.5自相关函数的特性 385
7.1.6互相关函数 387
7.1.7卷积和互相关之间的关系 388
7.1.8线性系统输出的自相关函数 390
7.1.9线性系统的输出功率密度谱 391
7.2线性均方估计 393
7.2.1维纳一柯罗莫格洛夫滤波 393
7.2.2卡尔曼滤波 395
7.2.3小结 396
7.3匹配滤波 397
7.3.1匹配滤波器的导出 398
7.3.2矩形脉冲过滤 402
7.3.3频域特性 405
7.3.4匹配滤波器的综合 407
7.3.5矩形冲激响应的综合 409
7.3.6梯形冲激响应的综合 411
7.3.7匹配滤波和互相关之间的关系 414
7.3.8非最优条件 418
7.3.9非白噪声输入的频谱 423
7.4利用线性调频的脉冲压缩 425
7.4.1线性调频信号 426
7.4.2线性调频匹配滤波器 429
7.4.3压缩的机理 434
7.4.4旁瓣抑制 438
7.4.5抽头延迟线 441
7.4.6最优滤波器的实现 443
7.5相位编码波 445
7.5.1巴克码 449
7.5.2脉冲序列的幅度频谱 451
7.5.3旁瓣抑制 453
7.6匹配滤波器技术 464
7.6.1光信号处理器 465
7.6.2声表面波装置 466
7.6.3数字滤波器 466
7.6.4电荷转移器件 467
参考文献 468
习题 470
第八章 时域综合及调制系统 472
8.1逼近给定的函数 473
8.1.1矩法 474
8.1.2用矩法的矩形脉冲近似 476
8.1.3用矩法的三角形函数近似 478
8.1.4最小二乘法 480
8.1.5规定指数的最小二乘近似 480
8.1.6用两个规定指数来逼近矩形脉冲 482
8.1.7最优幅度和指数的最小二乘近似 484
8.1.8用一项指数来逼近矩形脉冲 485
8.1.9用两项指数来逼近矩形脉冲 486
8.1.10正交滤波器 487
8.2线性时不变系统对已调波的响应 488
8.2.1频谱法 489
8.2.2用频谱法分析调频波 490
8.2.3动态法 490
8.2.4准稳态分析 494
8.2.5对调幅信号的响应 498
8.2.6对调频信号的响应 500
8.3线性时变系统对已调波的响应 504
8.3.1准稳态响应 505
8.3.2一阶系统的准稳态分析 506
8.3.3可分系统 509
8.3.4可分系统的准稳态分析 512
8.3.5用可分系统来逼近不可分系统 513
8.3.6小结 514
8.4通过时不变系统的平均时延 515
8.4.1平均时延的定义 515
8.4.2正弦波的平均时延 516
8.4.4阶跃函数的平均时延 518
8.4.3冲激函数的平均时延 518
8.4.5矩形脉冲的平均时延 521
8.4.6时延定义小结 523
参考文献 524
习题 526
第九章 数字滤波器 528
9.1均匀抽样定理 530
9.1.1定理和证明 530
9.1.2时间函数的恢复 532
9.1.3抽样定理的物理解释 533
9.1.4内插函数 535
9.2数字滤波器的定义 536
9.3差分方程 538
9.3.1差分方程计算举例 539
9.3.2一阶差分方程的数字滤波器仿真考察用一阶差分方程 539
9.4z变换 541
9.4.1定义和特性 541
9.4.2s平面到z平面的映射 550
9.4.3频域特性 551
9.4.4z反变换 554
9.5z变换在差分方程上的应用 556
9.5.1差分方程的经典解法 557
9.5.2用z变换求解 557
9.5.3系统函数和单位样值响应 558
9.5.4系统响应的计算实例 560
9.5.5频域函数 561
9.6设计方法简介 564
9.6.1冲激不变法 565
9.6.2冲激不变法举例 568
9.6.3双线性z变换 571
9.6.4双线性z变换设计举例 575
9.6.5非递归滤波器 576
9.6.6非递归滤波器计算举例 579
9.6.7非递归滤波的富里叶级数法 581
9.6.8富里叶级数设计技术的例子 583
9.6.9非递归滤波器实现举例 586
9.6.10窗函数（权函数） 588
9.6.11MTI滤波器设计举例 590
9.7数字网络，误差源和FFT 591
9.7.1数字网络 592
9.7.2滤波器的并联和级联型实现举例 596
9.7.3由实际硬件引起的误差 598
9.7.4快速富里叶变换 600
9.7.5小结 603
参考文献 603
习题 605
习题答案 607
索引 622