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『簡體書』实用数字信号处理

書城自編碼: 3206437
分類: 簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者: [美]Dimitris G. Manolakis[迪米特里
國際書號(ISBN): 9787121340703
出版社: 电子工业出版社
出版日期: 2018-06-01


書度/開本: 16开 釘裝: 平塑

售價:NT$ 767

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編輯推薦:
本书主要面向电子与计算机工程专业的高年级本科生和低年级研究生,也适用于广大研究人员、工程师。学习本书时,要求读者先修微积分、复数和变量、线性代数等课程。
为提升DSP的教学质量,本书提供大量教学资源,具体如下:
?图形。图形说明了每种方法的工作方式,或证明了某种DSP方法的性能。
?示例。书中提供了大量示例,为反映实际情况,许多示例由MATLAB生成。示例的作用是证明重要概念,引导读者实际应用各种方法。
?MATLAB函数和脚本。为帮助读者应用各种算法和模型来解决实际问题,本书为所有主要算法提供MATLA
內容簡介:
本书系统地介绍了数字信号处理的基本概念和方法,并从实用性角度把数字信号处理理论和方法与实际应用技术相结合。本书主要内容包括:离散信号与系统、z变换、信号的傅里叶表示、线性时不变系统的变换分析、连续时间信号的采样、离散傅里叶变换及其计算、FIR以及IIR滤波器设计、多速率信号和随机信号处理、有限字长效应等章节。这些章节安排的内容有助于读者将数字信号处理理论与实际应用很好地结合。
關於作者:
Dimitris G. Manolakis:雅典大学电子工程专业博士,曾任教于美国东北大学、波士顿学院和伍斯特理工学院,现为麻省理工学院林肯实验室研究员。研究方向为数字信号处理、自适应滤波、阵列处理、模式识别、遥感、雷达系统。Vinay K. Ingle:美国伦斯勒理工学院电子与计算机工程专业博士,美国东北大学电子与计算机工程系副教授。研究方向为图像处理、随机过程、估计理论、高光谱图像技术等。
艾渤,男,北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室特聘教授,博士生导师。国家重点实验室副主任。研究领域:无线移动通信、电波传播与无线信道建模、功率放大器线性化技术、信息物理融合CPS系统。
目錄
第1章引言1
1.1信号1
1.2系统6
1.3模拟、数字和混合信号处理9
1.4数字信号处理应用11
1.5本书的组织方式12
学习小结13
复习题14
第2章离散时间信号与系统15
2.1离散时间信号15
2.2在MATLAB中生成和绘制信号18
2.3离散时间系统20
2.4线性时不变系统的卷积描述25
2.5线性时不变系统的特性30
2.6卷积的分析评价34
2.7卷积的数值计算37
2.8FIR滤波器的实时实现39
2.9FIR空间滤波器40
2.10 由线性常系数差分方程描述的系统42
2.11 连续时间LTI系统47
学习小结50
复习题51
习题52
第3章z变换59
3.1动机59
3.2z变换60
3.3逆z变换65
3.4z变换的性质67
3.5LTI系统的系统函数70
3.6由线性常系数差分方程表征的LTI系统72
3.7极零点位置与时间域行为间的关系74
3.8单边z变换77
学习小结79
复习题80
习题80
第4章信号的傅里叶表示87
4.1正弦信号及其特性87
4.2连续时间信号的傅里叶表示92
4.3离散时间信号的傅里叶表示102
4.4傅里叶级数和傅里叶变换小结109
4.5离散时间傅里叶变换的性质111
学习小结121
复习题122
习题123
第5章LTI系统的变换分析129
5.1LTI系统的正弦响应129
5.2频率域中LTI系统的响应134
5.3信号通过LTI系统后的失真137
5.4理想和实际滤波器141
5.5有理系统函数的频率响应144
5.6频率响应对极点和零点的依赖性148
5.7通过配置极零点设计简单滤波器153
5.8幅度响应和相位响应之间的关系158
5.9全通系统160
5.10可逆性和最小相位系统163
5.11连续时间LTI系统的变换分析166
学习小结176
复习题177
习题178
第6章连续时间信号的采样187
6.1连续时间信号的理想周期采样187
6.2由样本重建带限信号190
6.3欠采样的影响:混叠192
6.4连续时间信号的离散时间处理199
6.5实际采样和重建202
6.6带通信号采样209
6.7图像采样与重建213
学习小结217
复习题218
习题219
第7章离散傅里叶变换226
7.1傅里叶分析计算226
7.2离散傅里叶变换(DFT)229
7.3离散时间傅里叶变换的采样232
7.4离散傅里叶变换的性质239
7.5使用DFT的线性卷积251
7.6使用DFT的信号的傅里叶分析255
学习小结268
复习题269
习题270
第8章离散傅里叶变换计算278
8.1直接计算离散傅里叶变换278
8.2采用矩阵法的FFT思想279
8.3时间抽取FFT算法282
8.4频率抽取 FFT算法289
8.5归纳和其他FFT算法291
8.6实际考虑293
8.7特定应用的DFT计算295
学习小结302
复习题302
习题303
第9章离散时间系统的结构310
9.1框图和信号流图310
9.2IIR系统结构311
9.3FIR系统结构320
9.4格型结构327
9.5结构转换、仿真和验证333
学习小结334
复习题335
习题336
第10章FIR滤波器设计343
10.1滤波器设计问题343
10.2线性相位FIR滤波器347
10.3采用窗函数法设计FIR滤波器355
10.4采用频率采样法设计FIR滤波器367
10.5切比雪夫多项式和极小极大逼近374
10.6等纹波最优切比雪夫FIR滤波器设计376
10.7一些特殊FIR滤波器的设计386
学习小结392
复习题392
习题393
第11章IIR滤波器的设计401
11.1IIR滤波器设计简介401
11.2连续时间低通滤波器的设计403
11.3连续时间滤波器到离散时间IIR滤波器的变换421
11.4低通IIR滤波器的设计实例433
11.5低通滤波器的频率变换436
11.6基于MATLAB的IIR滤波器设计实例441
学习小结445
复习题446
习题447
第12章多速率信号处理455
12.1采样率转换455
12.2多速率系统的实现469
12.3多速率系统的滤波器设计475
12.4双通道滤波器组482
12.5多通道滤波器组491
学习小结493
复习题494
习题495
第13章随机信号502
13.1概率模型和随机变量502
13.2联合分布随机变量507
13.3协方差、相关、线性估计512
13.4随机过程514
13.5一些有用的随机过程522
学习小结526
复习题527
习题528
第14章随机信号处理534
14.1均值、方差、协方差的估计534
14.2平稳过程的频谱分析537
14.3最佳线性滤波器553
14.4线性预测和全极点信号建模557
14.5最佳正交变换565
学习小结569
复习题570
习题571
第15章有限字长效应580
15.1数字表示580
15.2量化误差统计分析584
15.3过采样AD和DA转换590
15.4量化滤波器系数596
15.5有限字长对数字滤波器的影响601
15.6FFT算法中的有限字长效应610
学习小结611
复习题612
习题613
参考文献622
內容試閱
前 言
过去三十多年来,数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)已发展为电子与计算机工程的核心领域。今天,DSP已能为科学、工程和多媒体应用中的实际问题提供求解方法与算法。
尽管目前关于DSP理论与算法的教材已有很多,但我们仍觉得有必要撰写一本介绍DSP理论与实践的教材,以帮助学生和工程师了解DSP的基本原理、应用限制及实际应用。
目标
本书的主要目的是为读者系统地介绍数字信号处理的基本概念和方法,次要目的是为学生、研究人员、工程师的深入学习与研究奠定坚实的基础。因此,本书的理论部分只介绍最核心的内容,而实践部分介绍的内容非常宽泛。本书的宗旨是帮助学生直观地了解DSP的工作方式,并应用DSP来解决实际问题。
教学方式
根据多年关于数字信号处理课程的教学经验,我们认为:数学分析方法和计算机仿真结合,可提高数字信号处理课程的教学质量。因此,书中采用了数学工具,并为说明核心信号处理算法的应用引入了MATLAB代码。不熟悉连续时间信号和系统的基础知识,就无法深入理解和掌握DSP。为帮助读者掌握DSP理论及其应用,书中加入了关于连续时间信号与系统的内容,已掌握这部分内容的读者可跳过这些内容。这样做的优点是,以连续时间角度来解释和分析一些概念,要比以离散时间角度更为容易。
教学资源
为提升DSP的教学质量,本书提供大量教学资源,具体如下:
? 图形。图形说明了每种方法的工作方式,或证明了某种DSP方法的性能。
? 示例。书中提供了大量示例,为反映实际情况,许多示例由MATLAB生成。示例的作用是证明重要概念,引导读者实际应用各种方法。
? MATLAB函数和脚本。为帮助读者应用各种算法和模型来解决实际问题,本书为所有主要算法提供MATLAB函数,并给出使用这些函数的一些示例。
? 学习小结。每章的最后为回顾本章重要概念的学习小结。
? 复习题。每章最后提供加深读者了解概念的复习题。
? 习题。每章提供大量习题,内容从简单的理论应用和计算,到复杂的分析和设计任务。
? 配套网站(www.cambridge.orgadsp)。配套网站为读者提供更为深入的资料、信号数据集、MATLAB函数及书中所有图形的PPT等。
? 习题解答手册。手册中包含书中所有习题的答案,教师可与出版商联系来获取相关资料。
适用读者
本书主要面向电子与计算机工程专业的高年级本科生和低年级研究生,也适用于广大研究人员、工程师。学习本书时,要求读者先修微积分、复数和变量、线性代数等课程。
课程结构
本书的内容适用于高年级本科生或低年级研究生,也可灵活地用于其他课程的学习。前6章内容适用于信号与系统课程,侧重于离散时间系统。前11章适用于一学期的本科生或研究生DSP课程,其中前6章用于复习,后5章用于强化概念和系统。前书的内容适用于高年级研究生的现代信号处理课程。
反馈
教材中肯定存在错误,在此先行向读者致歉。同时,希望读者能将错误或其他意见反馈至vingle@ece.neu.edu。
致谢
感谢为本书提出建设性建议与意见的人员。感谢Sidi Niu为习题解答手册付出的努力,感谢Phil Meyler为我们选择剑桥大学出版社,感谢Phil对本书的整理工作。感谢剑桥大学的Catherine Flack、Chris Miller和Richard Smith为本书的出版所做的努力。最后,要感谢家人的理解与耐心。
Dimitris G. Manolakis
Vinay K. Ingle

 

 

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