功率谱估计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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何平 著

图书标签:

• 功率谱估计
• 谱分析
• 信号处理
• 随机信号
• 数字信号处理
• 傅里叶变换
• 统计信号处理
• 自相关函数
• 周期图
• 参数谱估计

店铺： 妙语书言图书专营店

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502963149

商品编码：29365119364

包装：平装

出版时间：2016-03-01

基本信息

书名：功率谱估计基础

定价：40.00元

作者：何平

出版社：气象出版社

出版日期：2016-03-01

ISBN：9787502963149

字数：

页码：157

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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《功率谱估计基础》阐述了功率谱概念的建立，介绍了经典功率谱估计方法，简要介绍了现代功率谱估计方法中具代表性的AR模型法。
　　《功率谱估计基础》的特点是强调功率谱概念的准确性与完整性，强调功率谱估计的数学基础。
　　《功率谱估计基础》所述内容属于信号处理范畴，是气象雷达信息提取技术的理论基础。气象雷达主要包括天气雷达和风廓线雷达两大系统。天气雷达一直以来沿用过程的相关理论进行基本气象信息的提取。风廓线雷达是新兴的地基遥感系统，采用过程的谱理论进行基本气象信息的提取。通过《功率谱估计基础》加强对气象雷达信息提取技术的理解是《功率谱估计基础》的期望。
　　《功率谱估计基础》适合于大气探测与遥感专业研究生和高年级学生作为辅助学习材料，也可以供相关专业高年级学生及相关科技人员参考。

目录

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作者介绍

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何平，研究员，南京信息工程大学硕士研究生导师。在中国气象科学研究院从事科研工作近25年，现工作于中国气象局气象探测中心雷达室。多年从事风廓线雷达、天气雷达等方面的研究与业务应用工作。

文摘

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序言

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章傅里叶变换1

1．1傅里叶变换定义1

1．2傅里叶变换本质5

1．3傅里叶变换性质7

1．4广义傅里叶变换13

第2章过程19

2．1变量19

2．1．1变量及其分布函数与密度函数20

2．1．2数字特征22

2．1．3特征函数27

2．1．4变量函数29

2．1．5复变量29

2．1．6多维变量30

2．1．7极限定理32

2．1．8常见连续分布变量33

2．2过程39

2．2．1定义与基本概念39

2．2．2二阶矩过程42

2．2．3增量过程44

2．2．4平稳过程45

……

《信号的脉搏：时域与频域的洞察》 内容简介： 我们生活在一个被信号淹没的世界。从轻柔的耳语到宏伟的交响乐，从手机通信到天文观测，信号无处不在，承载着丰富的信息。然而，这些原始的信号往往是复杂的、瞬息万变的，难以直接理解其内在规律。《信号的脉搏：时域与频域的洞察》正是为了揭示隐藏在这些信号表面之下的奥秘而诞生的。本书并非专注于某一特定的信号处理方法，而是以一种更加宏观和基础的视角，带领读者深入理解信号的本质，掌握分析和解析信号的通用语言。 本书的核心在于对“信号”这一概念进行深刻的剖析，并重点阐述如何通过不同的维度来观察和理解它们。我们将从最直观的“时域”出发，探讨信号随时间变化的特性，例如信号的幅度、相位、周期性、瞬态特征以及各种非线性行为。在这里，你将学习到如何用数学的语言描述这些现象，并理解诸如采样、量化等信号采集过程中的基本概念及其对后续分析的影响。我们会探讨不同类型的信号，如周期信号、非周期信号、随机信号，以及它们的时域表现形式。理解时域特性是认识信号的第一步，它让我们能够捕捉到信号的“实时表演”。 然而，仅仅停留在时域分析往往是有限的。许多信号的深层结构和规律，只有在转换到另一个维度——“频域”——时才能显露无遗。本书将花费大量篇幅，系统性地介绍将信号从时域映射到频域的强大工具和基本原理。我们将深入浅出地讲解傅里叶级数和傅里叶变换的概念，揭示它们如何将复杂的时域信号分解成一系列简单的正弦和余弦波的叠加。理解傅里叶变换，就像获得了一把钥匙，能够打开理解信号频谱的大门。读者将学会如何解读信号的频谱图，识别信号中的主要频率成分、谐波、噪声以及它们的相对强度。这将帮助我们理解声音的音色、图像的纹理，以及通信信号的带宽等关键信息。 除了傅里叶变换这一核心的频域分析工具，本书还将引入其他重要的分析方法，以提供更全面的视角。例如，我们将探讨短时傅里叶变换（STFT），它允许我们在频域上同时观察信号随时间的变化，特别适用于分析非平稳信号，如语音和音乐。通过STFT，我们可以看到一个信号的频谱是如何随着时间推移而变化的，从而揭示其动态的频率特性。 本书还将涵盖小波分析的概念，这是一种比傅里叶变换更灵活的信号分析工具。小波分析能够提供时间和频率上的局部化信息，尤其擅长捕捉信号中的突变、奇异点和局部特征。我们将解释小波变换的原理，以及它如何通过使用不同尺度和位置的小波基函数来分析信号，从而在不牺牲时域或频域信息的情况下，实现更精细的信号解析。 在理解了时域和频域分析的基础之后，本书将进一步探讨如何利用这些知识来理解信号的内在属性和行为。例如，我们会讨论信号的能量和功率是如何在时域和频域之间进行转化的，以及如何利用这些概念来衡量信号的强度和重要性。此外，本书还将涉及信号的统计特性，如均值、方差、自相关函数和互相关函数。这些统计量为我们理解随机信号和噪声提供了重要的工具，并有助于进行信号的分类、检测和估计。 本书的另一项重要内容是滤波器设计与应用。滤波器是信号处理中最基本和最常用的工具之一，它们能够选择性地允许或阻止特定频率范围内的信号通过。我们将介绍不同类型的滤波器，如低通、高通、带通和带阻滤波器，并阐述它们在时域和频域的设计原理。读者将了解如何根据实际需求设计和选择合适的滤波器，以实现信号的去噪、增强、整形等目的。我们将探讨滤波器对信号时域和频域特性的影响，以及如何通过滤波来分离或提取感兴趣的信号成分。 为了帮助读者更好地理解理论知识，本书在各个章节都穿插了丰富的实例和应用场景。这些例子将涵盖但不限于： 音频信号分析： 如何通过频谱分析来理解乐器的音色、人声的特点，以及如何利用滤波器去除背景噪声。 图像信号处理： 如何将图像视为二维信号，理解其在频域的特性，以及如何利用滤波器进行边缘检测、去模糊等操作。 通信系统： 如何理解通信信号的频带宽度，以及如何利用滤波器进行信号的调制和解调。 振动分析： 如何通过频域分析识别机械设备的故障模式。 生物医学信号： 如何分析心电图（ECG）、脑电图（EEG）等信号的频谱特征。 本书的编写风格力求严谨而易懂，避免过度抽象的数学推导，而是侧重于概念的清晰阐释和直观理解。我们将提供必要的数学工具，但更强调这些工具在理解信号本质中的作用。每章末尾都附有精心设计的习题，旨在巩固读者对所学知识的掌握程度。 《信号的脉搏：时域与频域的洞察》适合于所有对信号分析感兴趣的读者，包括但不限于： 电子工程、通信工程、计算机科学、物理学、数学等专业的学生。 从事信号处理、数据分析、机器学习、人工智能等领域的研究人员和工程师。 对声音、图像、通信等领域的底层原理感到好奇的爱好者。 通过阅读本书，你将不再仅仅是接收和感知信号，而是能够深入其内部，理解它的“脉搏”，洞察它的“语言”。你将获得一套强大的分析工具和思维方式，能够更有效地解决现实世界中遇到的各种与信号相关的问题。本书将为你打开一扇通往信号世界的大门，让你从中发掘无限的可能性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面采用了深邃的蓝色调，搭配着简洁的白色和少许亮眼的橙色文字，整体视觉效果沉稳而不失现代感。拿在手里，纸张的质感也相当不错，厚实而光滑，翻页时的触感非常舒适，这对于一本需要反复查阅的专业书籍来说，无疑是一个加分项。内页的排版布局也体现了编者的用心，图表和公式的排布清晰有序，字号和行间距适中，即使是长时间阅读也不会感到眼睛过于疲劳。特别是那些复杂的数学推导过程，作者巧妙地运用了留白和分块处理，使得原本晦涩难懂的部分也变得易于消化。我特别注意到书中插图的清晰度，那些频谱图和系统框图，线条锐利，色彩对比度恰到 জরিমানা，这对于理解抽象的信号处理概念至关重要。整体而言，从物理形态到内部呈现，这本书在工艺上的打磨是相当到位的，体现了一种对知识载体的尊重。

评分☆☆☆☆☆

要评价一本书的价值，最终还得看它能否激发读者的进一步思考和探索欲。坦白说，这本书的某些章节——特别是关于高分辨率谱估计和非平稳信号分析的高级内容——确实具有相当的挑战性，即便是仔细阅读也需要多次往复推敲。然而，正是这种适度的“阻力”，激发了我不断去查阅更早期的文献和相关的统计学背景知识，从而形成了一个更加完整的知识网络。作者在每章末尾留下的开放性问题和对未来研究方向的展望，更像是抛出了一系列的“钩子”，牢牢地抓住了读者的好奇心。这本书没有提供所有问题的终极答案，但它成功地为读者构建了一个坚实的理论框架，并指明了通往更深奥领域的航向。它不只是一本工具书，更像是一张通往信号处理世界深处的精密导航图，让人充满探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用价值体现在其丰富且具有指导性的案例分析上。作者显然非常注重理论与实践的结合，书中穿插了大量的仿真示例和实际数据处理片段。这些案例不仅仅是简单的输入输出展示，而是伴随着详细的参数设置说明、结果的对比分析以及对结果的批判性解读。比如，在介绍子空间方法时，作者通过模拟多个相干信号源的到达方向估计，直观地展示了传统方法与现代方法在分辨率上的巨大差异，这种视觉化的冲击力远胜于干巴巴的公式堆砌。对于我这样的实践者而言，书中提供的代码片段虽然没有直接给出完整的可执行程序，但其伪代码式的描述和对关键算法步骤的精确指引，极大地降低了我们将理论转化为实际工具的门槛。它更像是一位经验丰富的导师，在旁边手把手地教你如何排雷避险。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书时，我最大的感受是作者的叙事逻辑严密而又充满启发性。开篇部分没有急于抛出复杂的理论，而是从实际应用场景入手，巧妙地勾勒出了为什么要研究信号处理以及功率谱估计在工程实践中的核心地位。这种“需求驱动”的讲解方式，立刻抓住了我的注意力，让我仿佛置身于一个需要解决实际问题的工程师角色中。随后，作者非常自然地引入了傅里叶变换的基础知识，但与以往教材不同的是，他着重强调了其局限性，从而顺理成章地引出了更高级的谱估计方法。这种层层递进、步步为营的教学结构，使得学习过程非常顺畅，知识点之间的衔接几乎没有生涩之处。作者对于理论的阐述，总能找到一个精妙的比喻或者一个直观的例子来支撑，将抽象的数学概念“拉回”到可以感知的物理世界中，这种高超的教学艺术令人赞叹。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都令人印象深刻，显示出作者深厚的学术功底和对领域前沿的精准把握。它并非仅仅停留在教科书式的经典方法介绍，而是深入探讨了多种现代谱估计技术背后的统计学原理和收敛性分析。例如，在讨论非参数方法时，对窗函数选择的权衡利弊分析得极其透彻，不仅给出了数学表达式，还详细分析了不同窗口在主瓣宽度和旁瓣抑制之间的动态博弈。更让我惊喜的是，书中对于参数化模型（如AR、MA、ARMA模型）的讲解，从模型的建立、参数的估计到模型的定阶判据，都给出了非常详尽的推导和比较。这种深度挖掘，使得读者不仅仅是“知道”某个方法，而是真正“理解”了为什么这个方法有效，以及在什么条件下它会失效，这对于希望进行深入研究的读者来说，价值无可估量。