数字信号处理原理与方法研究 9787517030508 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘洋，张颖慧，那顺乌力吉 著

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店铺： 广影图书专营店

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517030508

商品编码：29691403148

包装：平装

出版时间：2015-07-01

基本信息

书名：数字信号处理原理与方法研究

定价：76.00元

作者：刘洋,张颖慧,那顺乌力吉

出版社：中国水利水电出版社

出版日期：2015-07-01

ISBN：9787517030508

字数：

页码：343

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《数字信号处理原理与方法研究》共包括10章，主要内容有信号与数字信号处理、离散时间信号与系统、Z变换与离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、数字滤波器的结构与有限字长效应、ⅡR数字滤波器的设计、FIR数字滤波器的设计、多采样率数字信号处理、数字信号处理的实现。
　　《数字信号处理原理与方法研究》理论紧扣实际、论述有据、逻辑连贯，应用内容涉及广泛、形象生动。可作为通信工程、电子信息工程、自动化、电子科学与技术、测控技术与仪器、电子信息科学与技术等专业的本科生教材，也可作为相关专业的技术人员的参考用书。

目录

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作者介绍

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刘洋，博士，副教授，硕士牛导师。现为中国青年科技工作者协会信息与电子科学专业委员会理事，中国电子学会会员。在国际国内重要学术期刊和会议上发表学术论文20余篇；主持国家自然科学基金项目1项，参加国家自然基金项目4项：2010年被授予内蒙占自治区“五一劳动奖章”。
　　
　　张颖慧，博士，讲师。2015年毕业于北京邮电大学通信与信息系统专业获工学博士学位。在国际国内重要学术期刊和会议上发表学术论文数篇；参与多项国家重大专项与国家自然科学基金等项目。
　　
　　那顺乌力吉，硕士，讲师。2009年毕业于内蒙古大学信号与信息处理专业获工学硕士学位。主要研究领域为通信、信号与信息处理。参加多项国家自然基金项目和省级项目；在国内外期刊会议上发表学术论文10余篇。

文摘

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序言

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《通信原理与技术实践》 内容梗概 本书旨在系统深入地探讨现代通信系统所依赖的核心原理，并结合实际工程应用，为读者提供一套扎实的理论基础和丰富的实践经验。全书围绕着信息传输的根本问题展开，从信号的产生、编码、调制，到信道的特性、噪声的干扰，再到信号的接收、解调、译码，以及最终的系统性能评估和优化，层层递进，逻辑严谨。本书不仅注重理论的深度，更强调与实际通信技术的联系，力求让读者理解“为什么”和“如何做”。 第一部分：通信系统的基石——信号与信道 信息源与信号的表示：我们将从信息的基本概念出发，探讨信息如何转化为能够传输的信号。这包括了离散信号和连续信号的数学表示方法，如傅里叶级数、傅里叶变换在信号频谱分析中的应用，以及采样定理对于将连续信号转换为离散信号的重要性。读者将理解为何我们关注信号的频率成分，以及不同类型的信号（如窄带信号、宽带信号）在通信中的作用。此外，还将介绍一些基本的信号处理概念，如信号的能量和功率，以及信号的自相关和互相关函数，它们对于信号的识别和估计至关重要。 信道模型与特性：通信信号的传输离不开信道。本部分将详细介绍各种典型的通信信道模型，包括加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰减信道、频率选择性衰落信道（如瑞利衰落、莱斯衰落）以及多径传播效应。我们将深入分析这些信道对信号的影响，例如信号的失真、衰减、噪声的引入和干扰。理解信道的特性是设计高效通信系统的关键，因为不同的信道需要不同的信号处理技术来克服其缺点。例如，了解衰落信道的特性有助于设计功率控制或分集接收方案，而理解频率选择性衰落的原理则有助于设计均衡器。 噪声与干扰：在任何通信系统中，噪声和干扰都是不可避免的。本部分将详细介绍各种类型的噪声，如热噪声、散粒噪声等，并着重分析高斯白噪声的统计特性及其在通信系统中的普遍性。此外，还将探讨各种形式的干扰，包括来自其他通信系统的同频干扰、邻频干扰，以及非线性器件产生的谐波和互调失真。我们将学习如何量化噪声和干扰的水平，例如信噪比（SNR）和信干噪比（SINR），并探讨它们对系统性能的影响。 第二部分：信号的变换与编码——提升传输效率与可靠性 数字基带传输：在将信号发送出去之前，我们需要对其进行数字处理。本部分将聚焦于数字基带传输技术，介绍脉冲幅度调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲位置调制（PPM）等基本调制方式。我们将深入分析它们的原理、优缺点以及在实际中的应用场景。此外，还会介绍如何进行基带信号的成形滤波，以满足信道带宽的要求，并减少码间串扰（ISI）。 信道编码技术：为了抵抗噪声和干扰，提高信息传输的可靠性，信道编码技术是必不可少的。本部分将详细介绍两种重要的编码类别：线性分组码（如汉明码、循环冗余校验码（CRC））和卷积码。我们将深入理解它们的编码原理、译码算法（如硬判决译码、软判决译码），以及它们在提高错误检测和纠正能力方面的作用。读者将学习如何选择合适的编码方案以满足不同的纠错需求，并理解编码增益的概念。 信息论基础与信源编码：在传输信息之前，对其进行压缩以减少冗余是提高传输效率的关键。本部分将介绍信息论的基本概念，包括信息熵、互信息等，它们是衡量信息量和信道容量的理论基础。在此基础上，我们将学习信源编码技术，如霍夫曼编码、算术编码和游程长度编码（RLE）。读者将理解如何根据信源的统计特性来设计最优编码，以达到更高的压缩率。 第三部分：信息的高效传输——调制与解调 带通调制技术：为了在物理信道上传输数字信号，通常需要将其调制到载波上。本部分将深入探讨各种带通调制技术，包括幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）以及它们的多进制扩展（如QPSK、8-PSK）。我们将分析它们的星座图、功率谱密度、带宽效率以及误码率性能。读者将学习如何在不同的信道条件下选择最合适的调制方式，以在传输速率和可靠性之间取得平衡。 数字解调与同步：在接收端，我们需要从接收到的信号中恢复出原始的数字信息。本部分将详细介绍各种数字解调技术，与调制技术相对应，包括最佳接收机（如最大似然检测器）、匹配滤波器等。我们将分析它们的工作原理以及在噪声和失真环境下的性能表现。此外，同步是数字通信中的一个关键问题，包括载波同步、定时同步和帧同步。本部分将介绍相关的同步算法和技术，以确保接收端能够正确地对信号进行采样和判决。 展频通信技术：展频技术是一种通过将信号频谱扩展到很宽的频率范围来提高通信的抗干扰能力和隐蔽性的技术。本部分将介绍直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）等主要的展频技术。我们将探讨它们的扩频原理、伪随机序列（PN序列）的作用，以及它们在军事通信、无线局域网（WLAN）等领域的应用。 第四部分：通信系统的性能与优化 性能评估指标：对通信系统的性能进行科学的评估是系统设计和优化的前提。本部分将介绍一些关键的性能评估指标，如误码率（BER）、信息传输速率、信道容量、端到端时延等。我们将学习如何计算和分析这些指标，并理解它们之间的相互关系。 多用户通信与接入技术：在实际的通信系统中，常常需要允许多个用户共享同一个通信资源。本部分将介绍多用户通信的基本原理，包括多址技术。我们将重点探讨码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA）等经典的多址技术，并在此基础上介绍正交频分复用（OFDM）等现代多址技术。读者将了解这些技术如何有效地分配和管理有限的通信资源。 现代无线通信系统概览：为了将理论与实践紧密结合，本部分将简要介绍一些现代无线通信系统的概览，例如蜂窝移动通信系统（如4G、5G）和Wi-Fi等。我们将从宏观角度探讨这些系统的基本架构、关键技术和发展趋势，让读者对当前通信技术的前沿有所了解。 实践导向与案例分析 本书的编写将始终贯穿实践导向。在介绍每个理论概念时，都会尽可能地引用实际通信系统中的例子，并分析这些理论在工程实践中是如何应用的。部分章节还将穿插一些简化的仿真示例或概念性的设计思路，以帮助读者更好地理解理论知识与实际工程的联系。例如，在讲解信道编码时，可能会提及某个具体应用的纠错需求；在介绍调制解调时，会结合实际的通信标准来分析其选择的原因。 目标读者 本书适合于通信工程、电子工程、计算机科学以及相关专业的本科生、研究生，也适用于从事通信系统设计、开发和研究的工程师和技术人员。具备一定数学基础（微积分、线性代数、概率论）的读者将更容易掌握本书内容。 总结 《通信原理与技术实践》旨在为读者构建一个坚实而全面的通信系统知识体系。通过对信号、信道、编码、调制、解调以及系统性能等方面的深入探讨，并结合实际应用案例，本书将帮助读者深刻理解信息传输的奥秘，掌握现代通信系统的设计和优化方法，为他们在通信领域的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有着多年工程实践经验的专业人士，我最看重的往往是书籍的前沿性与实用性平衡。很多理论书籍要么过于陈旧，讨论的都是上个世纪的技术；要么就是过于侧重最新的应用，却忽略了核心基础的夯实。这本书的作者显然在这方面拿捏得非常到位。它在讲解完数字滤波器设计的基础后，并没有止步于经典的Butterworth和Chebyshev型，而是紧接着引入了频率采样滤波器的设计原理以及自适应滤波的一些基础概念。这在我近期的项目攻关中起到了关键的参考作用。书中关于量化误差和噪声分析的章节，也极其到位，它没有简单地将这些视为‘小问题’，而是将其视为影响实际系统性能的‘瓶颈’，给出了非常实用的工程缓解措施。阅读这些部分时，我能感受到作者深厚的行业积淀，他所提供的建议，是千百次实验和调试中沉淀下来的‘金玉良言’，而不是纸上谈兵的理论推导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和细节处理，体现出了出版方对学术严谨性的尊重。纸张的质感非常好，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这对于需要反复查阅公式和图例的读者来说至关重要。更让我惊喜的是，书中在每一个关键概念引入时，都配有一段简短的“历史沿革”或“哲学思考”的小插曲。比如，它在介绍功率谱估计方法时，简要回顾了周期图法（Periodogram）的局限性，并引出了更高阶的谱估计技术，这种叙事手法让原本枯燥的数学推导有了一层人文色彩。它不再是一堆冷冰冰的符号，而是一段人类探索信号奥秘的历程。这种方式极大地提升了阅读的趣味性，也让读者在学习技术的同时，对整个学科的发展脉络有了更宏大的视野，避免了知识的碎片化，真正做到了融会贯通。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我原本对这类理论性极强的专业书籍是抱有一定的抵触情绪的，总觉得会充斥着晦涩难懂的符号和推导过程，读起来像是在完成一项艰巨的任务。然而，这本著作给我的体验完全不同。它的章节安排充满了智慧，结构布局极其紧凑，每一个知识点都好像是经过精心打磨的积木，严丝合缝地嵌在整体框架中。尤其值得称赞的是它在快速傅里叶变换（FFT）算法那一章的处理方式。不同于市面上很多书籍只是简单罗列Cooley-Tukey算法的流程，这本书深入剖析了FFT背后的“分治法”思想，并辅以大量的可视化图表来解释复数域的旋转因子和蝶形运算，这简直是点睛之笔。我甚至能想象出，如果是在一个稍微暗一点的实验室里，捧着这本书，对照着屏幕上的波形图进行思考，那种心领神会的“啊哈！”时刻是多么令人兴奋。这种细致入微的讲解，让原本抽象的算法变得触手可及，极大地提升了读者对底层机制的理解层次。

评分☆☆☆☆☆

我很少看到一本教材能够将多速率信号处理的内容阐述得如此透彻和直观。通常这个主题在其他书籍中要么被一带而过，要么需要读者具备非常高的预备知识才能理解。然而，作者在这部分运用了大量的流图（Signal Flow Graphs）和抽样率转换矩阵来解释插值和抽取操作的内在机制。我甚至可以清晰地在脑海中‘看到’信号是如何在不同的采样率之间进行高效转换的。此外，书中关于高速A/D和D/A转换器在DSP系统中的接口和匹配问题也有所涉及，这体现了作者对于“系统级”思考的重视。很多理论研究者容易忽视实际硬件的限制，但这本书却能将理论与硬件实现的边界条件紧密结合起来。这使得这本书不仅是给理论研究者准备的，更是对渴望将知识转化为实际产品的工程师们一份不可多得的宝贵参考资料，其内容的广度和深度令人印象深刻。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计确实很吸引人，那种深邃的蓝色调配上简洁的字体，一下子就让人感觉这是一本非常专业且有深度的著作。我刚翻开这本书的时候，就被它详尽的绪论部分给‘抓住’了。作者似乎非常清楚读者在面对“数字信号处理”这个庞大领域时的困惑点，没有急于抛出复杂的数学公式，而是先用非常生活化的例子，比如音频压缩、图像滤波这些，勾勒出了DSP在现代科技中的核心地位。这就像是给一个初学者铺设了一条平稳的‘高速公路’入口，而不是直接把他扔进湍急的河流里。特别是其中对于离散时间系统的阐述，那种层层递进的逻辑构建，让我感觉自己不是在‘啃’一本教材，而是在跟随一位经验丰富的工程师进行一次系统的‘思维漫步’。书中对Z变换的引入也处理得非常巧妙，它不仅仅是讲解如何计算，更深入地探讨了为什么需要这种变换，以及它在系统稳定性分析中的决定性作用。这种既重理论深度又注重实际意义的讲解方式，极大地缓解了初学者对高深数学的恐惧感，让人更有信心继续探索下去。