数字信号处理及应用
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作者编者:卢光跃|责编:王宣
出版社人民邮电
ISBN9787115578891
出版时间2022-01
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定价69.8元
货号1202584555
上书时间2024-06-07
商品详情
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商品简介
本书系工业和信息化部“十四五”规划教材，注重理论普适性与应用特殊性相结合，过程推导与仿真验证相结合，能力培养与价值塑造相结合。全书共8 章，主要分三个部分。部分为数字信号与系统的分析方法，内容包括：离散时间信号与系统、离散时间信号与系统的频域分析、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换。第二部分为系统的设计与实现，内容包括：滤波器的实现方法、IIR数字滤波器设计、FIR数字滤波器设计。第三部分为相关理论知识对应的实验内容。编者在改版本书的过程中，特意对本书进行了信息化建设，尤为注重对知识点进行深入浅出的诠释和喜闻乐见的立体化呈现。
本书可作为高等院校电子类、通信类、自动化类等相关专业的教材，也可用于硕士研究生相关课程的教学过程，还可作为广大科技工作者的参考书。
作者简介
卢光跃：
西安电子科技大学信号与信息处理专业博士，西安邮电大学教授、副校长；主持完成国家“863”、国家重大专项、国家自然科学青年基金、国家自然科学基金面上项目、陕西省自然科学基金、陕西省靠前合作计划等各类纵横向项目20余项，在国内外期刊和国内外会议上发表学术论文60余篇，合作出版教材3部，申请获批国家发明4项；获 “陕西高等学校科学技术奖”一等奖一项、二等奖两项、三等奖一项、“中国电子学会电子信息科学技术奖”三等奖一项、西安市科学技术奖二等奖、三等奖各一项，获陕西省高等教育教学成果奖一等奖、二等奖。
目录
第1章离散时间信号与系统
1.1离散时间信号
1.1.1常用典型序列
1.1.2序列的运算
1.2离散时间系统
1.2.1线性系统
1.2.2时不变系统
1.2.3系统的因果性和稳定性
1.3离散时间系统的描述
1.3.1用单位脉冲响应与卷积表示线性时不变系统
1.3.2用线性常系数差分方程表示线性时不变系统
1.3.3线性常系数差分方程的求解
1.3.4线性卷积与相关函数之间的关系
1.4模拟信号的数字处理方法
1.4.1采样定理
1.4.2时域采样恢复
1.5本章小结
习题1
第2章离散时间信号和系统的频域分析
2.1序列的傅里叶分析
2.1.1序列傅里叶变换
2.1.2序列傅里叶变换的性质与定理
2.1.3离散傅里叶级数
2.1.4离散傅里叶级数的性质
2.1.5周期序列的傅里叶变换
2.1.6离散时间信号傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换的关系
2.2序列的Z变换
2.2.1定义
2.2.2收敛域
2.2.3逆变换
2.2.4Z变换与拉普拉斯变换、序列傅里叶变换的关系
2.2.5Z变换的性质与定理
2.2.6利用Z变换求解差分方程
2.3系统的频域分析
2.3.1传输函数与系统函数
2.3.2用系统函数的极点分布分析系统的因果性与稳定性
2.3.3用系统函数的零、极点分布分析系统的频率特性
2.4本章小结
习题2
第3章离散傅里叶变换
3.1周期序列的离散傅里叶级数
3.2离散傅里叶变换的定义
3.2.1周期延拓与取主值运算
3.2.2离散傅里叶变换定义
3.2.3DFT的矩阵表示
3.3离散傅里叶变换的基本性质
3.3.1线性性质
3.3.2序列循环移位性质
3.3.3循环卷积
3.3.4频域循环卷积定理
3.3.5复共轭序列和翻转序列的DFT
3.3.6DFT的共轭对称性
3.3.7帕斯瓦尔定理
3.3.8DFT性质小结
3.4DFT、ZT及DTFT之间的关系
3.4.1已知有限长度序列的ZT、DTFT，确定其DFT
3.4.2已知有限长度序列的DFT，确定其ZT、DTFT
3.5频率采样定理
3.6离散傅里叶变换在信号频谱分析方面的应用
3.6.1四种傅里叶分析方法小结
3.6.2利用DFT对非周期时间连续信号进行频谱分析
3.6.3用DFT对序列进行频谱分析
3.7DFT在正交频分复用系统中的应用
3.7.1OFDM的基本原理
3.7.2循环卷积应用——克服OFDM符号之间的干扰
3.7.3旋转因子正交性——频率不同步对OFDM系统的影响
3.7.4DFT性质的应用——OFDM信号的峰均值比问题
3.7.5奈奎斯特采样定理的应用——导频插入间隔以及导频图样
3.8本章小结
习题3
第4章快速傅里叶变换
4.1DFT运算量
4.1.1直接计算DFT运算量的考虑
4.1.2影响运算量的因素及解决方案
4.2基2按时间抽取的快速傅里叶变换
4.2.1基2DIT-FFT的基本原理
4.2.2DIT-FFT的运算量、运算特点
4.3基2按频率抽取的快速傅里叶变换
4.4IDFT的快速算法
4.4.1稍微变动FFT程序和参数的IFFT实现方法
4.4.2直接利用FFT的IFFT实现方法
4.5实序列的FFT
4.6快速傅里叶变换的应用——快速卷积
4.6.1快速卷积计算原理
4.6.2块卷积
4.7Chirp-Z变换
4.7.1CZT的基本原理
4.7.2CZT的实现步骤
4.7.3CZT的优点
4.8双音多频信号的检测
4.9本章小结
习题4
第5章滤波器的实现方法
5.1数字滤波器的结构表示方法
5.2无限长单位脉冲响应基本网络结构
5.2.1直接型
5.2.2级联型
5.2.3并联型
5.3有限长单位脉冲响应基本网络结构
5.3.1直接型
5.3.2级联型
5.3.3频率采样型
5.4本章小结
习题5
第6章IIR数字滤波器设计
6.1数字滤波器的基本概念
6.1.1数字滤波器的分类
6.1.2数字滤波器的技术指标
6.1.3数字滤波器的设计方法
6.2模拟滤波器的设计
6.2.1物理可实现系统的幅频特性
6.2.2模拟低通滤波器的设计指标和逼近方法
6.2.3巴特沃斯模拟低通滤波器
6.2.4切比雪夫滤波器
6.3用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器
6.4用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器
6.5数字低通、高通、带通、带阻滤波器的设计
6.6IIR数字滤波器的直接设计法
6.6.1零极点累试法
6.6.2时域直接设计法
6.6.3频域直接设计法
6.7本章小结
习题6
第7章FIR数字滤波器设计
7.1FIR数字滤波器的特点
7.2线性相位FIR数字滤波器
7.2.1线性相位条件
7.2.2线性相位FIR数字滤波器幅度特性
7.2.3零点分布特点
7.2.4线性相位网络结构
7.3利用窗函数设计FIR数字滤波器
7.3.1窗函数法
7.3.2常用窗函数
7.3.3设计步骤
7.4利用频率采样法设计FIR数字滤波器
7.4.1频率采样法
7.4.2频域采样法的线性相位条件
7.4.3逼近误差分析与改进措施
7.5IIR和FIR数字滤波器的比较
7.6其他类型的数字滤波器设计
7.6.1全通滤波器
7.6.2梳状滤波器
7.6.3最小相位系统
7.7本章小结
习题7
第8章数字信号处理实验
8.1实验一：信号的表示
8.1.1实验目的
8.1.2实验设备
8.1.3实验内容
8.1.4参考实例
8.1.5思考题及实验报告
8.2实验二：FFT频谱分析及应用
8.2.1实验目的
8.2.2实验设备
8.2.3实验内容
8.2.4参考实例
8.2.5思考题及实验报告
8.2实验三：信号的运算——卷积
8.3.1实验目的
8.3.2实验设备
8.3.3实验内容
8.3.4参考实例
8.3.5思考题及实验报告
8.4实验四：线性卷积的快速处理方法——重叠相加法
8.4.1实验目的
8.4.2实验设备
8.4.3实验内容
8.4.4参考实例
8.4.5思考题及实验报告
8.5实验五：线性卷积的快速处理方法——重叠保留法
8.5.1实验目的
8.5.2实验设备
8.5.3实验内容
8.5.4参考实例
8.5.4思考题及实验报告
8.6实验六：IIR数字滤波器的设计
8.6.1实验目的
8.6.2实验设备
8.6.3实验内容
8.6.4参考实例
8.6.5思考题及实验报告
8.7实验七：FIR数字滤波器的设计
8.7.1实验目的
8.7.2实验设备
8.7.3实验内容
8.7.4参考实例
8.7.5思考题及实验报告
参考文献
内容摘要
本书系工业和信息化部“十四五”规划教材，注重理论普适性与应用特殊性相结合，过程推导与仿真验证相结合，能力培养与价值塑造相结合。全书共8章，主要分三个部分。第一部分为数字信号与系统的分析方法，内容包括：离散时间信号与系统、离散时间信号与系统的频域分析、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换。第二部分为系统
的设计与实现，内容包括：滤波器的实现方法、IIR数字滤波器设计、FIR数字滤波器设计。第三部分为相关理论知识对应的实验内容。编者在改版本书的过程中，特意对本书进行了信息化建设，尤为注重对知识点进行深入浅出的诠释和喜闻乐见的立体化呈现。
本书可作为高等院校电子类、通信类、自动化类等相关专业的教材，也可用于硕士研究生相关课程的教学过程，还可作为广大科技工作者的参考书。
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