测试信号分析与信息处理

本书以测试信号分析与信息处理为主线，根据学科发展和研究生课程教学改革的要求，注重了测试理论、方法与应用的有机结合，突出了数学方法、物理内涵与工程实现的高度统一。在内容上将测试系统分析、信号分析与信息处理等方面与电子信息技术有机融合，旨在时域、频域及复频域内掌握测试信号分析与信息处理的理论基础、途径和方法，力求体现测试领域知识体系的科学性和完整性。本书内容主要包括：信号的数学特征、信号的数学分析、信号的离散化处理与分析、测试系统的组成与分析、信号调理电路、信号转换电路、频谱估计、现代信号分析方法等。本书文字简练，内容充实，体现了测试信号与系统的建模与分析，测试硬件与软件相结合的特色。本书可作为高等院校仪器仪表类、机械类和机电类等专业高年级本科生、研究生和教师的教学用书，也可作为从事测试技术工作的工程技术人员的参考书。

前言
第1章 信号的数学特征
1.1 信号的描述与分类
1.1.1 信号的描述
1.1.2 信号的分类
1.1.3 常见的典型信号
1.1.4 信号的量化与转换
1.2 信号的特征值
1.2.1 时域特征值
1.2.2 频域特征值
1.2.3 幅值域特征值
1.3 信号的算法规则
1.4 本章小结
习题
第2章 信号的数学分析
2.1 周期信号的时域分析
2.1.1 正弦信号和周期复指数信号
2.1.2 LTI系统对复指数信号的响应
2.2 周期信号的频域分析
2.2.1 周期信号的傅里叶级数表示
2.2.2 傅里叶级数的收敛条件
2.2.3 周期信号的频谱
2.3 非周期信号的时域分析
2.3.1 单位冲激和单位阶跃信号
2.3.2 信号分解为冲激信号之和
2.3.3 冲激响应与阶跃响应
2.3.4 卷积的物理意义
2.4 非周期信号的频域与复频域分析
2.4.1 非周期信号的傅里叶变换
2.4.2 连续时间信号的复频域分析
2.5 本章小结
习题
第3章 信号的离散化处理与分析
3.1 连续信号的离散化
3.2 离散信号的傅里叶变换
3.3 离散信号的z变换
3.4 离散傅里叶变换与z变换的关系
3.5 快速傅里叶变换算法
3.6 本章小结
习题
第4章 测试系统的组成与分析
4.1 测试系统的组成
4.1.1 测试系统的基本定义
4.1.2 测试系统的基本组成单元
4.2 测试系统的基本特性
4.2.1 静态特性
4.2.2 动态特性
4.2.3 负载效应
4.2.4 抗干扰性
4.3 测试系统的特性描述
4.3.1 线性时不变系统
4.3.2 拉氏域.传递函数
4.3.3 频域.频率响应函数
4.3.4 时域.单位冲激响应函数
4.3.5 特征描述与分析函数的应用
4.3.6 不失真测试和动态误差
4.4 测试系统的频率响应
4.4.1 灵敏系统的运动微分方程
4.4.2 灵敏系统的固有振动
4.4.3 灵敏系统的稳态强迫振动
4.5 测试系统的机电模拟分析
4.5.1 机电理想元件方程及连接规律
4.5.2 机电相似性
4.5.3 机电模拟分析
4.5.4 机械网络作图法
4.6 本章小结
习题
第5章 信号调理电路
5.1 信号调理电路的组成
5.2 信号的放大
5.2.1 电荷放大电路
5.2.2 高共模抑制比放大电路
5.2.3 高输入阻抗放大电路
5.2.4 低漂移放大电路
5.2.5 隔离放大器
5.2.6 数控增益放大器
5.2.7 传感器桥放大器
5.3 信号的滤波
5.3.1 滤波器的分类
5.3.2 模拟滤波器
5.3.3 数字滤波器
5.4 信号的调制与解调
5.4.1 幅度调制与解调
5.4.2 频率调制
5.5 信号的线性化电路
5.5.1 模拟线性化
5.5.2 用软件实现线性化
5.6 本章小结
习题
第6章 信号转换电路
6.1 信号转换电路的组成
6.2 多路模拟开关
6.2.1 多路模拟开关原理
6.2.2 多路模拟开关的主要参数及选择
6.2.3 半导体模拟开关
6.2.4 集成多路模拟开关
6.2.5 多路模拟开关的应用
6.3 采样/保持器
6.3.1 采样/保持原理
6.3.2 采样/保持器的性能指标
6.3.3 集成采样/保持器
6.4 模数转换器
6.4.1 A/D转换器的原理
6.4.2 A/D转换器的主要技术指标
6.4.3 A/D转换器的选择原则
6.4.4 A/D转换过程及其频谱分析
6.5 本章小结
习题
第7章 频谱估计
7.1 经典频谱估计的基本方法及改进
7.1.1 经典频谱估计的基本方法
7.1.2 经典频谱估计的改进方法
7.2 经典频谱估计算法性能比较
7.3 基于参数模型的频谱估计
7.3.1 AR模型
7.3.2 MA模型
7.3.3 ARMA模型
7.4 优选熵谱估计
7.5 本章小结
习题
第8章 现代信号分析方法
8.1 二维傅里叶变换
8.2 离散余弦变换
8.3 信号的时频表示
8.3.1 时频分析的基本概念
8.3.2 短时傅里叶变换
8.3.3 Gabor展开
8.3.4 Wigner分布
8.4 小波分析
8.5 倒频谱技术
8.6 本章小结
习题
参考文献