测试信号处理技术(第3版)/王睿

本书是北京市精品课“信号分析与处理”的配套教材,是在《测试信号处理技术》第1版和第2版的基础上重写而成的。本书共分10章,包括: 概论、连续时间信号和系统、连续信号傅里叶变换、连续信号拉普拉斯变换、离散信号与系统的时域分析、离散时间信号傅里叶分析、离散信号与系统的z 域分析、滤波器分析与设计、随机信号分析基础、现代信号处理技术。

第1章 概论
1.1 测试、信息、消息和信号
1.2 测试信号的分类
1.3 信号分析与信号处理
1.4 信号与测试系统
本章小结
思考与练习题
第2章 连续时间信号和系统
2.1 基本的连续信号
2.2 连续时间信号的时域运算
2.2.1 信号的组合
2.2.2 信号的微分与积分
2.2.3 信号的展缩与时移
2.3 信号的时域分解
2.3.1 信号的交直流分解
2.3.2 信号的奇偶分解
2.3.3 信号的虚实分解
2.3.4 信号的脉冲分解
2.3.5 信号的正交分解
2.4 连续时间系统的描述及其分类
2.4.1 连续时间系统的概念
2.4.2 连续时间系统的数学模型
2.4.3 连续时间系统的分类
2.5 信号的卷积计算及性质
2.5.1 卷积的函数式计算法
2.5.2 卷积的图解法
2.5.3 卷积的性质
2.6 信号的相关性分析
2.6.1 相关系数
2.6.2 相关函数
2.6.3 相关与卷积
本章小结
思考与练习题
第3章 连续信号傅里叶变换
3.1 引言
3.2 周期信号的频谱分析――傅里叶级数
3.2.1 三角函数形式的傅里叶级数
3.2.2 指数形式的傅里叶级数
3.2.3 周期信号的频谱特点
3.2.4 周期信号的功率谱
3.2.5 信号的重构和吉伯斯现象
3.3 非周期信号的频谱分析――傅里叶变换
3.3.1 傅里叶变换
3.3.2 典型非周期信号的频谱
3.3.3 傅里叶变换的性质
3.4 周期信号的傅里叶变换
3.4.1 复指数及正弦、余弦信号的傅里叶变换
3.4.2 -般周期信号的傅里叶变换
3.4.3 周期信号与单周期脉冲信号频谱间的关系
3.5 非周期信号的能量谱
3.6 频率带宽
3.7 抽样信号的傅里叶变换
3.7.1 时域抽样
3.7.2 频域抽样
3.7.3 抽样定理
本章小结
思考与练习题
第4章 连续信号拉普拉斯变换
4.1 引言
4.2 信号的拉普拉斯变换
4.2.1 拉普拉斯变换的定义
4.2.2 拉普拉斯变换的收敛域
4.2.3 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系
4.2.4 单边拉普拉斯变换
4.3 常用信号的拉普拉斯变换
4.4 单边拉普拉斯变换的性质
4.5 单边拉普拉斯反变换
4.6 利用拉普拉斯变换求解LTI系统的响应
本章小结
思考与练习题
第5章 离散信号与系统的时域分析
5.1 离散时间信号――序列
5.1.1 序列
5.1.2 基本序列
5.1.3 序列的运算
5.2 离散时间系统
5.3 离散系统的数学模型～差分方程
5.4 离散系统时域分析
本章小结
思考与练习题
第6章 离散时间信号傅里叶分析
6.1 序列的傅里叶变换(DTFT)
6.2 离散周期信号的傅里叶级数(DFS)
6.2.1 傅里叶变换在时域和频域中的对偶规律
6.2.2 离散傅里叶级数DFS
6.3 离散傅里叶变换(DFT)
6.3.1 离散傅里叶变换DFT的定义式
6.3.2 离散傅里叶变换DFT的物理意义
6.4 离散傅里叶变换的性质
6.5 快速傅里叶变换(FFT)
6.5.1 DFT直接运算的特点和改进思路
6.5.2 基2时析型FFT算法(基2时间抽选FFT)
6.6 IDFT的快速算法(IFFT)
6.7 FFT的软件实现
6.8 离散傅里叶变换的应用
6.8.1 用FFT计算线卷积和相关运算
6.8.2 用FFT做连续时间信号的数字谱分析
6.8.3 FFT在动态测试数据处理中的应用
本章小结
思考与练习题
第7章 离散信号与系统的z域分析
7.1 序列的z变换
7.1.1 z变换的定义
7.1.2 z变换的收敛域
7.1.3 典型离散时间信号(序列)的z变换
7.2 z变换的性质
7.3 z反变换
7.3.1 围线积分法
7.3.2 幂级数展开法
7.3.3 部分分式展开法
7.4 信号的傅里叶变换、拉普拉斯变换与z变换的关系
7.5 离散系统的z域分析
7.5.1 差分方程的z变换解法
7.5.2 离散系统的系统函数
7.5.3 离散系统的频率响应
本章小结
思考与练习题
第8章 滤波器分析与设计
8.1 模拟滤波器的基本概念及其设计方法
8.1.1 基本概念
8.1.2 信号通过线性系统无失真传输的条件
8.1.3 滤波器的理想特性与实际特性
8.1.4 模拟滤波器的一般设计方法
8.2 模拟滤波器的设计
8.2.1 巴特沃思滤波器
8.2.2 切比雪夫滤波器
8.2.3 模拟高通、带通及带阻滤波器的设计
8.3 数字滤波器的基本原理
8.4 IIR数字滤波器设计
8.4.1 冲激响应不变法
8.4.2 双线性变换法
8.4.3 其他类型(高通、带通、带阻)IIR数字滤波器设计
8.5 FIR数字滤波器设计
8.5.1 FIR数字滤波器的基本特征
8.5.2 窗口法设计FIR数字滤波器
8.5.3 频率抽样法
8.6 数字滤波器的实现
8.6.1 软件实现与硬件实现
8.6.2 数字滤波器的结构
8.6.3 有限字长对数字滤波器实现的影响
8.6.4 数字滤波器类型选择原则
本章小结
思考与练习题
第9章 随机信号分析基础
9.1 随机信号及其在时域的数字特征
9.1.1 随机信号
9.1.2 连续随机信号的数字特征
9.1.3 各态历经连续随机信号的数字特征
9.1.4 离散随机信号的数字特征
9.2 随机信号的频域描述
9.2.1 连续时间随机信号的功率谱分析
9.2.2 随机序列的功率谱分析
9.2.3 功率谱估计
9.3 平稳随机信号通过线性系统的响应分析
9.3.1 连续平稳随机信号通过线性非时变连续系统
9.3.2 相关辨识
本章小结
思考与练习题
第10章 现代信号处理技术
10.1 同态滤波与倒频谱分析
10.1.1 时域逆卷积
10.1.2 基于同态系统的逆卷积
10.1.3 信号的倒谱分析
10.2 短时傅里叶变换及时一频域分析
10.3 小波变换基础及小波分析
lO.3.1 连续小波分析
10.3.2 离散小波变换
10.3.3 多分辨率分析
10.4 希尔伯特变换
10.5 很优线性滤波
10.5.1 维纳滤波
10.5.2 卡尔曼滤波
10.5.3 自适应滤波
10.6 压缩感知
10.6.1 稀疏信号和可压缩信号模型
10.6.2 感知测量与重构恢复
10.6.3 压缩感知的应用
本章小结
思考与练习题
附录1 常用数学公式
附录2 单位冲激函数的性质
附录3 卷积表
附录4 常用周期信号的傅里叶级数
附录5 傅里叶变换的性质及常用信号的傅里叶变换表
附录6 拉普拉斯变换的性质及常见拉氏变换
附录7 z变换的性质及常见z变换
附录8 离散傅里叶变换的性质
附录9 中英文对照表
练习题参考答案
参考文献