数字信号处理

\"本教材主要内容分成三部分，第一部分包括第一、二、三、四章，是数字信号处理的基础理论部分。第一章学习时域离散信号和系统的描述方法、线性常系数差分方程以及模拟信号数字处理方法；第二、三章学习三个重要的数学变换工具：序列的傅里叶变换（FT）、Z变换、离散傅里叶变换（DFT），以及用它们对时域离散信号和系统进行频域分析的方法。第四章介绍FFT，它只是DFT的一种快速算法。第二部分包括第五、六、七、八章，主要学习数字滤波器的基本理论和设计方法，包括IIR数字滤波器、FIR数字滤波器、几种特殊数字滤波器，以及网络结构和状态变量分析法。关于模拟滤波的设计方法，本不属于本书的内容，但它是设计IIR数字滤波器的基础，考虑到学生的基本课程中一般不介绍这部分内容，为了让学生真正地掌握数字滤波器的设计方法，将这部分内容放在正文中。第三部分包括第九、十章，是数字信号处理的技术实现，包括软、硬件实现方法、实现中的量化误差，以及本书的全部上机实验。 本书可作为电子信息类本科生和相关专业研究生的教材使用，同时也适合从事信号分析和处理的广大工程技术人员阅读。 \"

吴鹏飞，从事通信工程专业本科生的课堂教学和实践教学工作，主讲专业主干课程《信号与系统分析》及《数字信号处理》；主带实验课程《光纤通信实验》及《电磁场与波实验》；指导本科生生产实习、课程设计及毕业设计。指导硕士研究生，主讲研究生专业课程《现代信号分析与处理》。主持完成《移动通信实验室建设》《通信工程专业实践教学基地建设》《现代通信技术实验平台建设》等教学建设项目6项；主持和参与本科生及研究生教改项目10余项，获得西安理工大学教学成果奖特等奖1项，一等奖2项，获得西安理工大学本科教学优秀奖。出版《数字信号处理》教材1部。

第1章 离散时间信号与系统 §1.1 傅里叶级数与傅里叶变换 §1.2 离散时间信号——序列 §1.3 线性移不变系统 §1.4 常系数线性差分方程 §1.5 连续时间信号的抽样 第2章 z变换与离散时间傅里叶变换（DTFT） §2.1 序列的z变换 §2.2 离散时间傅里叶变换（DTFT）——序列的傅里叶变换 §2.3 拉普拉斯变换、z变换、傅里叶变换之间的关系，s平面到z平面的映射 §2.4 s平面与z平面之间特殊点的映射关系 §2.5 离散线性移不变（LSI）系统的频域表征 第3章 离散傅里叶变换（DFT） §3.1 傅里叶变换的3种可能形式 §3.2 频域抽样理论 §3.3 DFT的应用 §3.4 DFT应用中的问题与参数选择 第4章 快速傅里叶变换（FFT） §4.1 引言 §4.2 直接计算DFT的问题及改进的途径 §4.3 按时间抽取（DIT）的基-2FFT算法（库利-图基算法） §4.4 按频率抽取（DIF）的基-2FFT算法（桑德-图基算法） §4.5 离散傅里叶反变换（IDFT）的快速计算方法 §4.6 N为复合数的FFT算法——混合基算法 §4.7 基-4FFT算法 §4.8 分裂基FFT算法 §4.9 线性调频z变换（Chirp-z变换）算法 §4.10 线性卷积与线性相关的FFT算法 §4.11 数字信号处理的实现 第5章 短时傅里叶变换与小波变换 §5.1 时频分析的基本概念 §5.2 短时傅里叶变换 §5.3 离散短时傅里叶变换及其计算 §5.4 基于离散短时傅里叶变换的信号重构 §5.5 循环平稳信号处理 §5.6 小波变化 §5.7 离散小波变换和正交小波基 第6章 分数傅里叶变换 §6.1 分数傅里叶变换的定义 §6.2 分数傅里叶变换的基本性质 §6.3 常用信号的分数傅里叶变换 §6.4 分数傅里叶变换与傅里叶变换的关系 §6.5 分数傅里叶变换与时频表示的关系 §6.6 分数阶卷积及其定理 §6.7 分数阶相关及其定理 §6.8 分数功率谱 §6.9 带通信号 第7章 全相位快速傅里叶变换（all-phase FFT） §7.1 3种全相位数据预处理 §7.2 全相位数据预处理的相关特性 §7.3 全相位FFT谱分析 §7.4 传统FFT谱分析和全相位FFT谱分析的数学公式 §7.5 全相位FFT谱分析的基本性质 §7.6 全相位FFT谱分析两时延谱自适应调节机理 第8章 时域离散系统的网络结构 §8.1 引言 §8.2 用信号流图表示网络结构 §8.3 IIR系统的基本网络结构 §8.4 FIR系统的基本网络结构 §8.5 FIR系统的线性相位结构 §8.6 FIR系统的频率采样结构 §8.7 格型网络结构 第9章 IIR数字滤波器的设计 §9.1 离散信号的滤波 §9.2 模拟低通滤波器的设计 §9.3 模拟域频率变换 §9.4 脉冲响应不变法 §9.5 双线性变换法 §9.6 常用4种原型滤波器比较 第10章 FIR数字滤波器的设计 §10.1 线性相位FIR数字滤波器的特性 §10.2 利用窗函数法设计线性相位FIR滤波器 §10.3 利用频率取样法设计线性相位FIR滤波器 §10.4 等波纹线性相位FIR滤波器的设计