信号与系统分析 第二版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：信号与系统分析 第二版

：32.2元

作者：赵录怀,高金峰,刘崇新著

出版社：高等教育出版社

出版日期：2003-02-01

ISBN：9787040288513

字数：410000

页码：340

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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　　为适应课程教学的改革和发展，编者根据电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会“信号与系统课程教学基本要求”，并结合编者教学实践中的体会和读者意见，对原教材进行了全面修订。修订后的本书内容共分七章，包括：绪论、连续时间域分析、频域分析、复频域分析、离散时间域分析、离散傅里叶变换、z域分析。
　　本书可作为高等学校工科各专业“信号与系统”课程的教材，也可供科研与工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《现代通信原理》 内容简介 《现代通信原理》是一本全面深入探讨通信系统基础理论与前沿技术的专著。本书旨在为读者构建一个坚实的通信工程知识体系，涵盖从信号的表示与分析，到信息编码、调制解调，再到通信系统设计与性能评估等核心内容。本书特别关注通信系统中噪声的随机特性及其对系统性能的影响，以及如何通过有效的信号处理和系统设计来克服这些挑战。 第一篇：信号的数学表示与时域分析 本篇是理解通信系统的基石。我们将首先深入探讨信号的各种数学表示方法，包括连续时间信号和离散时间信号的定义、性质以及它们在不同应用场景下的表现形式。 信号的分类与基本波形： 详细介绍周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号的定义和判别方法。重点分析单位冲激信号（Dirac Delta函数）和单位阶跃信号（Heaviside函数）的性质及其在系统分析中的作用，并阐述方波、锯齿波、三角波等常见信号的数学模型。 信号的运算： 学习信号的时移、尺度变换、翻转等基本运算，以及它们如何改变信号的形状和特性。例如，如何通过时移实现信号的延迟和预激，如何通过尺度变换分析信号的快速变化和缓慢变化。 卷积运算： 详细讲解线性时不变（LTI）系统的核心运算——卷积。通过理论推导和算例分析，揭示卷积如何描述LTI系统对任意输入信号的响应。重点阐述连续卷积和离散卷积的计算方法，并分析卷积在系统分析中的应用，如计算系统输出、理解系统延迟等。 傅里叶级数与傅里叶变换： 这是分析信号频谱特性的关键工具。本书将从傅里叶级数出发，讲解如何将周期信号分解为一系列正弦和余弦分量的叠加，从而揭示信号的周期性成分。接着，我们将深入探讨傅里叶变换，展示如何将非周期信号的频谱进行表示，理解信号在频域中的分布。详细介绍傅里叶变换的性质，如线性性、时移性、频移性、卷积性质、尺度变换性质等，并给出常见的傅里叶变换对。通过傅里叶变换，我们可以直观地理解信号的频率成分，为后续的滤波、调制等处理提供理论依据。 帕斯瓦尔定理与能量/功率谱密度： 讲解帕斯瓦尔定理，揭示信号在时域和频域能量守恒的关系。引入能量谱密度和功率谱密度（PSD）的概念，分析信号的能量或功率如何在不同频率上分布，这是理解信号统计特性以及系统噪声对信号影响的关键。 第二篇：系统分析与随机信号理论 本篇将进一步深化对通信系统的理解，重点关注系统的动态特性和随机信号的处理。 线性时不变（LTI）系统的分析： 除了卷积运算，还将从系统函数（传递函数）的角度来分析LTI系统。详细介绍系统函数在频域中的意义，以及如何利用系统函数预测系统对不同频率分量的响应。分析系统函数与冲激响应之间的拉普拉斯变换关系。 拉普拉斯变换与Z变换： 介绍拉普拉斯变换和Z变换作为傅里叶变换的推广，它们能够更方便地处理非周期信号和离散时间信号。详细讲解拉普拉斯变换和Z变换的定义、收敛域、性质以及反变换方法。重点阐述它们在求解LTI系统零状态响应和零输入响应中的应用，以及如何通过系统函数分析系统的稳定性和频率响应。 随机信号的基本概念： 面对通信系统中不可避免的噪声和其他随机干扰，本篇将引入随机信号的理论。详细介绍随机变量、随机过程的概念。讲解随机变量的概率分布函数（PDF）和概率密度函数（CDF），以及均值、方差、矩等统计量。 平稳随机过程： 重点分析广义平稳（WSS）和狭义平稳（SSS）随机过程的性质。介绍自相关函数和互相关函数，分析它们如何描述随机过程的时间统计特性。讲解功率谱密度（PSD）的概念，以及平稳随机过程的功率谱密度与自相关函数之间的维纳-辛钦定理。 噪声的建模与分析： 详细介绍通信系统中常见的噪声类型，特别是加性高斯白噪声（AWGN）。分析AWGN的统计特性，包括其概率密度函数、均值、方差以及功率谱密度。讲解如何将噪声模型应用于通信系统的性能分析，理解噪声对信号的影响。 抽样定理与离散时间信号： 深入探讨奈奎斯特定理，揭示连续时间信号到离散时间信号转换的关键条件。详细分析抽样过程中的量化误差和模数转换（ADC）的基本原理。讲解如何从离散时间信号恢复原始连续信号，以及理想抽样和实际抽样的区别。 第三篇：信息传输与调制解调技术 本篇将聚焦于如何将信息有效地编码、调制并通过信道传输。 信号的复指数形式与指数形式的傅里叶变换： 进一步利用复指数和复指数形式的傅里叶变换来简化信号分析，尤其是在处理周期信号的分解和系统频率响应分析时。 现代通信系统的基本模型： 介绍一个典型的现代通信系统的组成模块，包括信源、信道编码器、信道、解调器、译码器和信宿。分析每个模块在信息传输中的作用。 模拟调制技术： 详细介绍调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等模拟调制技术。分析它们的调制原理、频谱特性、优缺点以及在实际通信系统中的应用。 数字基带传输： 讲解数字信号在基带传输中的基本方法，包括脉冲成型、眼图分析、误码率（BER）的概念及其计算。重点分析不同数字基带传输方案的性能，如单极性、双极性、曼彻斯特编码等。 数字带通传输（调制）： 深入探讨各种数字带通调制技术，包括幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）。分析它们的调制原理、功率谱、相干解调和非相干解调方式，以及在有噪声环境下的误码率性能。 解调与匹配滤波： 详细讲解接收端如何从噪声信号中恢复原始信息。重点介绍匹配滤波器的设计原理及其在最佳信噪比下的接收性能。分析相干解调和非相干解调在不同调制方式下的实现和性能差异。 第四篇：现代通信系统的高级主题 本篇将触及现代通信系统中更为前沿和复杂的技术。 信道编码与纠错： 介绍信道编码在通信系统中的重要性，如何通过引入冗余信息来提高传输的可靠性。讲解线性分组码（如Hamming码）、卷积码等基本编码原理和译码方法。 多路复用技术： 阐述在有限的信道资源下如何同时传输多路信息，包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）等技术。 信息论基础（选讲）： 简要介绍信息论中的基本概念，如信息熵、信道容量等，为理解通信系统的理论极限提供基础。 认知无线电与软件定义无线电（选讲）： 探讨现代无线通信技术的发展方向，如根据信道环境动态调整传输参数的认知无线电，以及通过软件实现灵活通信功能的软件定义无线电。 本书特点： 理论与实践相结合： 本书在讲解理论知识的同时，穿插大量工程实例和应用场景，帮助读者理解理论的实际意义。 循序渐进的难度： 从基础概念出发，逐步深入到复杂的分析方法和前沿技术，适合不同层次的读者。 丰富的数学工具： 强调信号与系统分析所需的关键数学工具，如傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等，并提供详细的推导和应用示例。 清晰的图表与示意： 通过精心设计的图表和示意图，直观地展示信号的变换、系统的响应以及各种通信技术的原理。 《现代通信原理》将为通信工程、电子工程、计算机科学以及相关领域的学生和从业人员提供一个全面、深入且实用的学习平台，帮助他们掌握现代通信系统的设计、分析和优化技能，为应对未来通信技术的挑战打下坚实的基础。