信號分析與處理

第1章緒論1
1.1信號與信息1
1.2信號的分類1
1.2.1模擬信號和數(shù)字信號2
1.2.2連續(xù)時(shí)間信號與離散時(shí)間信號2
1.2.3周期信號與非周期信號3
1.2.4常參信號與變參信號3
1.2.5奇異信號4
1.3信號與系統(tǒng)4
1.4應(yīng)用簡介7
1.4.1語音信號處理7
1.4.2醫(yī)學(xué)超聲圖像處理7
1.4.3雷達(dá)信號處理7
1.5本書的知識結(jié)構(gòu)7
習(xí)題9第2章信號的時(shí)域分析10
2.1常見連續(xù)信號及離散形式10
2.2信號的基本運(yùn)算16
2.2.1相加與相減16
2.2.2相乘與相除16
2.2.3平移變換16
2.2.4尺度變換16
2.2.5翻褶變換17
2.2.6綜合運(yùn)算及實(shí)例17
2.3卷積及性質(zhì)18
2.3.1連續(xù)信號卷積19
2.3.2卷積的性質(zhì)20
2.3.3離散信號卷積20
2.3.4卷積的擴(kuò)展與應(yīng)用22
2.4信號的相關(guān)性分析24
2.4.1連續(xù)信號的相關(guān)性分析24
2.4.2離散信號的相關(guān)性分析26
2.4.3應(yīng)用簡介27
2.5信號的分解28
2.5.1交直流分解28
2.5.2奇偶分解28
2.5.3脈沖分解28
2.5.4正交分解30
小結(jié)32
習(xí)題33第3章信號的頻域分析35
3.1傅里葉級數(shù)(FS)35
3.1.1正交分解方法35
3.1.2周期信號的頻譜36
3.1.3傅里葉級數(shù)的性質(zhì)38
3.1.4Gibbs現(xiàn)象38
3.1.5FS實(shí)例分析39
3.2傅里葉變換(FT)41
3.2.1定義41
3.2.2頻譜分析42
3.2.3性質(zhì)43
3.3FS與FT之間的關(guān)系48
3.4序列的傅里葉變換49
3.4.1非周期序列的傅里葉變換(DTFT)49
3.4.2周期序列的傅里葉級數(shù)(DFS)50
3.4.3離散傅里葉變換(DFT)52
3.4.4DFT的性質(zhì)53
3.4.54種傅里葉變換的比較56
3.5快速FFT變換56
3.5.1時(shí)域的基2FFT算法56
3.5.2多重分解算法57
3.5.3FFT的應(yīng)用58
3.6拉普拉斯變換60
3.6.1定義60
3.6.2性質(zhì)60
3.7連續(xù)系統(tǒng)61
3.7.1連續(xù)系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)61
3.7.2系統(tǒng)方程的解法61
小結(jié)63
習(xí)題63第4章能量譜與功率譜66
4.1引言66
4.2能量譜66
4.3功率譜67
小結(jié)68
習(xí)題68第5章采樣定理69
5.1基本概念69
5.2時(shí)域采樣定理70
5.2.1采樣信號的頻譜70
5.2.2時(shí)域采樣定理71
5.3頻域采樣定理74
5.3.1頻域采樣74
5.3.2頻域采樣定理75
5.4應(yīng)用75
5.4.1音頻采樣75
5.4.2圖像采樣76
小結(jié)76
習(xí)題76第6章Z變換78
6.1系統(tǒng)與方程78
6.2Z變換78
6.3Z變換的收斂域79
6.4Z變換的性質(zhì)79
6.5序列的Z變換81
6.5.1有限長度序列81
6.5.2右邊序列81
6.5.3左邊序列81
6.5.4雙邊序列81
6.6常見序列的Z變換82
6.7Z反變換83
6.7.1留數(shù)法83
6.7.2部分分式法84
6.7.3長除法（冪級數(shù)展開法）86
6.8Z變換與傅里葉變換之間的關(guān)系87
6.9離散系統(tǒng)89
6.9.1系統(tǒng)函數(shù)89
6.9.2差分方程的建立90
6.9.3差分方程的求解91
小結(jié)93
習(xí)題94第7章隨機(jī)信號96
7.1簡介96
7.2時(shí)域分析97
7.2.1時(shí)域特性97
7.2.2通過線性系統(tǒng)的時(shí)域特性分析100
7.3頻域分析102
7.3.1頻譜分析102
7.3.2隨機(jī)信號通過線性系統(tǒng)104
7.4典型隨機(jī)信號105
7.4.1平穩(wěn)隨機(jī)過程105
7.4.2各態(tài)歷經(jīng)性(各態(tài)遍歷性)106
7.4.3高斯過程（GP）108
7.4.4白噪聲109
小結(jié)109
習(xí)題109第8章濾波器111
8.1概念與分類111
8.2模擬濾波器的原理與特性111
8.2.1基本原理111
8.2.2濾波器的幅頻特性112
8.2.3濾波器的傳遞函數(shù)113
8.3信號通過線性系統(tǒng)時(shí)不失真的條件113
8.3.1理想低通濾波器的頻率響應(yīng)114
8.3.2理想低通濾波器的實(shí)例115
8.4模擬濾波器的設(shè)計(jì)117
8.4.1設(shè)計(jì)方法117
8.4.2巴特沃斯低通濾波器117
8.4.3切比雪夫低通濾波器121
8.5數(shù)字濾波器及設(shè)計(jì)123
8.5.1基本概念124
8.5.2IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)125
8.5.3FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)129
小結(jié)139
習(xí)題139附錄A常見信號的傅里葉變換141
附錄B常見序列的Z變換142
附錄C常用公式143
附錄D中英文對照表144
附錄E窗函數(shù)的Matlab函數(shù)145
附錄F典型Matlab代碼146