本書(shū)共分九章,主要闡述確定性測(cè)試信號(hào)的基本概念和特點(diǎn)、連續(xù)時(shí)間信號(hào)的時(shí)域和頻域分析方法、離散時(shí)間信號(hào)的分析方法、快速傅里葉變換的基本理論和應(yīng)用、濾波器的基本概念、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì),同時(shí)適當(dāng)?shù)亟榻B了隨機(jī)信號(hào)分析的基本方法和小波變換的基本方法。本書(shū)的重點(diǎn)在于確定性離散時(shí)間信號(hào)分析的基本理論和應(yīng)用。
隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是近年來(lái)傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的廣泛應(yīng)用,信息獲取與處理的重要性日益彰顯,測(cè)試信號(hào)分析與處理已成為高等院校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)非常重要的教學(xué)內(nèi)容。本書(shū)在第1版的基礎(chǔ)上,聽(tīng)取了使用第1版教材的十多所高校任課教師的意見(jiàn)和建議,進(jìn)行了較大的修訂,每章增加和替換了一些例題和習(xí)題,并對(duì)第四章和第五章的章節(jié)安排及內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。
本書(shū)的編寫(xiě)取材適當(dāng),內(nèi)容先進(jìn),概念清楚,深入淺出,層次分明。全書(shū)共分9章,主要闡述確定性測(cè)試信號(hào)的基本概念和特點(diǎn)、連續(xù)時(shí)間信號(hào)的時(shí)域和頻域分析方法、離散時(shí)間信號(hào)的分析方法、快速傅里葉變換的基本理論和應(yīng)用、濾波器的基本概念、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì),同時(shí)適當(dāng)?shù)亟榻B了隨機(jī)信號(hào)分析的基本方法和小波變換的基本方法。本書(shū)的重點(diǎn)在于確定性離散時(shí)間信號(hào)分析的基本理論和應(yīng)用,隨機(jī)信號(hào)分析與小波變換方法獨(dú)立成章,各高?筛鶕(jù)教學(xué)需要進(jìn)行取舍。
本書(shū)的特色是強(qiáng)調(diào)基本原理和分析方法,突出重點(diǎn)。在內(nèi)容上能反映測(cè)試信號(hào)分析與處理領(lǐng)域的新知識(shí),如智能儀器的數(shù)值濾波和小波變換的基本內(nèi)容;在編寫(xiě)上注重理論聯(lián)系實(shí)際,通過(guò)典型例子和MATLAB程序循序漸進(jìn)地介紹測(cè)試信號(hào)分析與處理的基本理論和方法,不僅有利于學(xué)生對(duì)概念的理解,也有利于學(xué)生的自學(xué)。
本書(shū)由東南大學(xué)宋愛(ài)國(guó)教授、南京航空航天大學(xué)劉文波教授、東南大學(xué)王愛(ài)民教授主編。其中,第一、二、八章由宋愛(ài)國(guó)教授編寫(xiě),第三章由東南大學(xué)夏敦柱副教授編寫(xiě),第四、五章由劉文波教授編寫(xiě),第六、七章由王愛(ài)民教授編寫(xiě),第九章由南京航空航天大學(xué)石玉副教授編寫(xiě),附錄由南京工業(yè)大學(xué)郝飛老師編寫(xiě)。全書(shū)由南京航空航天大學(xué)于盛林教授主審。
在本書(shū)的編寫(xiě)與修訂過(guò)程中,東南大學(xué)教務(wù)處給予了很大的支持和幫助。東南大學(xué)李建清教授、曾洪副教授對(duì)本書(shū)的修訂提出了一些寶貴的意見(jiàn)和建議。另外,研究生戴金橋、張嫻、祝欽、肖振偉、曹家梓等同學(xué)在插圖的繪制、MATLAB編程和電子文檔的編輯等方面做了許多工作。在此一并表示衷心的感謝!
由于編者學(xué)識(shí)有限,書(shū)中錯(cuò)誤和缺點(diǎn)在所難免,懇請(qǐng)廣大讀者不吝指正。
編者
機(jī)工授權(quán)書(shū)
前言
第一章緒論1
第一節(jié)測(cè)試信號(hào)分析與處理技術(shù)簡(jiǎn)介1
第二節(jié)信號(hào)及其分類2
第三節(jié)信號(hào)分析與信號(hào)處理4
第四節(jié)測(cè)試信號(hào)的描述4
第五節(jié)信號(hào)與系統(tǒng)8
習(xí)題11
第二章連續(xù)時(shí)間信號(hào)分析12
第一節(jié)周期信號(hào)分析12
第二節(jié)非周期信號(hào)的頻域分析21
第三節(jié)周期信號(hào)的傅里葉變換31
第四節(jié)采樣信號(hào)分析34
習(xí)題42
第三章離散時(shí)間序列及其Z變換45
第一節(jié)離散時(shí)間系統(tǒng)45
第二節(jié)離散時(shí)間信號(hào)序列47
第三節(jié)Z變換50
第四節(jié)Z反變換56
第五節(jié)Z變換的性質(zhì)62
第六節(jié)Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系68
第七節(jié)離散信號(hào)的Z變換72
習(xí)題81
第四章離散傅里葉變換及其快速算法83
第一節(jié)序列的傅里葉變換(DTFT)83
第二節(jié)離散傅里葉級(jí)數(shù)(DFS)86
第三節(jié)離散傅里葉變換(DFT)90
第四節(jié)離散傅里葉變換的性質(zhì)93
第五節(jié)快速傅里葉變換(FFT)97
第六節(jié)IDFT的快速算法(IFFT)102
第七節(jié)實(shí)序列的FFT高效算法103
第八節(jié)用FFT計(jì)算線卷積和相關(guān)運(yùn)算104
第九節(jié)MATLAB中用于FFT計(jì)算的函數(shù)簡(jiǎn)介109
第十節(jié)頻率域采樣理論111
習(xí)題113
ⅥⅤ[TPMY.tif,+8mm。148mm〗〖1〗目錄第五章離散傅里葉變換的應(yīng)用115
第一節(jié)用DFT分析連續(xù)時(shí)間信號(hào)頻譜的基本原理115
第二節(jié)用DFT分析連續(xù)時(shí)間信號(hào)頻譜產(chǎn)生的問(wèn)題118
第三節(jié)用DFT分析連續(xù)時(shí)間信號(hào)頻譜的應(yīng)用實(shí)例124
第四節(jié)系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)分析與測(cè)試129
第五節(jié)倒頻譜分析133
習(xí)題135
第六章濾波器原理與結(jié)構(gòu)136
第一節(jié)濾波器的原理及分類136
第二節(jié)常用模擬濾波器的設(shè)計(jì)138
第三節(jié)數(shù)字濾波器的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其信號(hào)流圖155
習(xí)題164
第七章數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)165
第一節(jié)概述165
第二節(jié)IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)165
第三節(jié)FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)181
第四節(jié)智能儀器中常用的數(shù)字濾波算法簡(jiǎn)介201
習(xí)題205
第八章隨機(jī)信號(hào)處理207
第一節(jié)隨機(jī)信號(hào)的基本概念207
第二節(jié)隨機(jī)信號(hào)的描述208
第三節(jié)隨機(jī)信號(hào)通過(guò)線性系統(tǒng)的分析220
第四節(jié)功率譜估計(jì)228
習(xí)題232
第九章小波變換及其應(yīng)用234
第一節(jié)從傅里葉變換到小波變換234
第二節(jié)小波和小波變換236
第三節(jié)多分辨率分析與小波包分析241
第四節(jié)小波變換的快速算法244
第五節(jié)以MATLAB實(shí)現(xiàn)小波分析及應(yīng)用246
習(xí)題260
附錄MATLAB語(yǔ)言操作說(shuō)明261
參考文獻(xiàn)275