通信与信号系统实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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罗中华，吴振庚 著

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出版社： 重庆大学出版社

ISBN：9787562441793

商品编码：29834048932

包装：平装

出版时间：2007-07-01

基本信息

书名：通信与信号系统实验教程

定价：24.00元

作者：罗中华,吴振庚

出版社：重庆大学出版社

出版日期：2007-07-01

ISBN：9787562441793

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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本书分三部分，部分为信号与系统实验，第二部分为通信原理实验，第三部分为移动通信实验，实验内容非常丰富，实验较为独立，由浅人深，具有很强的层次感和时代性，是一本很适合大专院校在校生学习和相关人员参考的实验指导书。

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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《现代信号处理基础与实践》 内容简介： 在信息爆炸的时代，信号无处不在，它们承载着我们生活、工作和研究中的海量信息。从最简单的音频、视频到复杂的通信信号、生物电信号，信号处理技术已经渗透到科学研究、工程应用和社会发展的方方面面。掌握信号处理的核心理论和实践技能，不仅是理解现代科技的关键，更是推动技术创新、解决实际问题的必备能力。《现代信号处理基础与实践》一书，旨在为广大读者，特别是工程技术人员、科研工作者以及相关专业的学生，提供一个全面、深入且实用的信号处理知识体系。 本书内容涵盖了信号处理领域中最核心、最前沿的理论知识，并辅以大量的工程实践案例和操作指南。我们力求在理论的深度与实践的可行性之间取得最佳平衡，让读者在掌握抽象概念的同时，也能理解其在现实世界中的应用价值。 第一部分：信号的表示与变换 本部分将为读者构建坚实的信号基础。我们将从信号的基本概念入手，详细介绍连续时间信号和离散时间信号的定义、分类及其数学表示方法。读者将深入理解信号的周期性、能量、功率等重要属性。 紧接着，本书将重磅推出傅里叶变换，这是信号处理中最强大、最基础的工具之一。我们将从傅里叶级数开始，逐步过渡到傅里叶变换，清晰地阐述其基本原理、性质及其在信号分析中的核心作用。读者将学习如何将信号从时域转换到频域，理解频谱的含义，并掌握如何利用傅里叶变换分析信号的频率成分。我们还将介绍傅里叶变换在工程中常用的几种形式，包括傅里叶级数（FS）、傅里叶变换（FT）、离散时间傅里叶变换（DTFT）以及离散傅里叶变换（DFT），并详细讲解它们之间的联系与区别，以及各自的应用场景。 为了更好地理解和处理离散信号，本书将重点介绍离散傅里叶变换（DFT）及其高效实现算法——快速傅里叶变换（FFT）。读者将了解DFT的原理、性质，以及FFT的算法思想和实现方法。通过大量的算例，读者将学会如何使用FFT来高效地计算信号的频谱，从而揭示信号的隐藏信息。 此外，本部分还将探讨其他重要的信号变换，如拉普拉斯变换和Z变换。拉普拉斯变换是分析连续时间系统动态行为的有力工具，而Z变换则是分析离散时间系统动态行为的关键。读者将学习它们的定义、性质以及在系统分析和设计中的应用，理解它们如何帮助我们分析系统的稳定性、频率响应等重要特性。 第二部分：线性时不变系统（LTI系统）分析 系统是信号处理的另一大基石。本书将深入探讨线性时不变系统（LTI系统）的理论。我们将首先定义LTI系统的基本属性——线性与时不变性，并解释为何这两个属性在系统分析中如此重要。 卷积是LTI系统的核心运算。本书将详细阐述卷积的数学定义、几何意义以及计算方法，并解释它如何描述系统对输入信号的响应。读者将理解，知道系统的冲激响应（impulse response），就等于完全了解了这个系统。 基于卷积，本书将介绍LTI系统的时域分析方法，包括如何通过输入信号和冲激响应的卷积来预测系统的输出。同时，我们还将引入频域分析方法，强调傅里叶变换在LTI系统分析中的强大威力。读者将学会如何利用系统的频率响应来理解系统对不同频率信号的放大或衰减作用，以及系统引入的相位失真。 对于离散时间LTI系统，我们将引入差分方程来描述其输入输出关系，并利用Z变换对系统进行分析，包括系统的传递函数、系统函数的概念，以及如何通过分析传递函数来判断系统的稳定性、因果性等关键特性。 第三部分：采样理论与数字信号处理 数字信号处理（DSP）是现代信号处理的核心内容，其基础是采样理论。本部分将系统阐述采样定理，包括奈奎斯特-香农采样定理的原理、公式推导及其重要意义。读者将理解为何需要对模拟信号进行采样，以及采样频率与信号最高频率之间的关键关系，理解欠采样和过采样的危害与影响。 在此基础上，本书将深入讲解数字信号处理（DSP）的基本概念和关键技术。读者将学习数字滤波器的设计原理和实现方法，包括FIR（有限冲激响应）滤波器和IIR（无限冲激响应）滤波器的设计，以及各种经典设计方法，如窗函数法、频率采样法、双线性变换法等。本书将提供详细的步骤和实例，指导读者如何根据实际需求设计出满足特定性能要求的数字滤波器，用于信号的平滑、去噪、提取特定频率成分等任务。 本书还将介绍离散傅里叶变换（DFT）在数字信号处理中的应用，包括频谱分析、滤波器设计等。读者将学习如何利用DFT来分析离散信号的频谱特性，以及如何将其应用于实际问题。 第四部分：现代信号处理技术 随着信号处理技术的飞速发展，各种更高级、更精密的工具应运而生。本部分将引入一些现代信号处理的关键技术，为读者打开更广阔的视野。 小波变换作为傅里叶变换的有力补充，能够同时提供时间和频率信息，特别适用于分析非平稳信号。本书将介绍小波变换的基本原理、不同类型的小波函数，以及其在信号去噪、特征提取、图像压缩等领域的应用。 谱估计技术是信号处理中另一项重要内容。本书将介绍多种经典的谱估计方法，包括参数法和非参数法，如周期图法、Welch方法、Burg方法、Yule-Walker方法等。读者将了解这些方法的原理、优缺点，以及它们在实际应用中的选择依据，从而能够更准确地估计信号的功率谱密度。 自适应信号处理是处理未知或时变环境信号的强大工具。本书将介绍自适应滤波器的工作原理，如LMS（最小均方）算法和RLS（递归最小二乘）算法，并探讨它们在噪声消除、均衡、预测等方面的广泛应用。 此外，本书还将触及一些前沿的信号处理研究方向，如盲信号分离、稀疏信号表示、机器学习在信号处理中的应用等，旨在激发读者的研究兴趣，为他们进一步深入学习打下基础。 第五部分：MATLAB/Python在信号处理中的应用 理论是基础，实践是关键。《现代信号处理基础与实践》高度重视实践能力的培养，因此，本书将大幅篇幅用于介绍如何利用强大的工程计算软件MATLAB或Python及其丰富的信号处理工具箱来解决实际问题。 本书将提供详细的代码示例和操作指南，指导读者如何使用MATLAB/Python来实现本书介绍的各种信号处理算法。从信号的生成、可视化，到傅里叶变换、滤波器设计、谱估计、自适应滤波等，都将提供清晰的编程思路和可执行的代码。读者可以通过运行和修改这些代码，深入理解算法的细节，掌握编程实现的方法，从而能够独立地解决各种信号处理问题。 每一章节都将配套相应的实践环节，引导读者将所学理论知识转化为实际操作能力。通过大量的编程练习，读者将能够熟练运用MATLAB/Python进行信号的仿真、分析和处理，真正做到学以致用。 本书特色： 内容全面深入： 涵盖了从基础理论到现代前沿技术的广泛内容，力求为读者提供一个完整的信号处理知识图谱。 理论与实践紧密结合： 每一项理论都配有详实的解释和实际应用案例，并通过MATLAB/Python代码示例进行充分演示。 强调工程应用： 注重信号处理在通信、控制、图像、音频、生物医学等众多工程领域的实际应用，帮助读者理解技术背后的价值。 循序渐进的教学设计： 从基本概念出发，逐步深入，难度合理，适合不同层次的读者学习。 丰富的图表与算例： 大量使用图示、表格和具体的计算例子，帮助读者直观理解抽象的数学概念。 面向实际问题解决： 旨在培养读者运用信号处理知识分析和解决实际工程问题的能力。 《现代信号处理基础与实践》不仅是一本教材，更是一本面向工程实践的工具书。希望通过本书的学习，读者能够建立起扎实的信号处理理论基础，掌握实用的工程技能，在未来的学习和工作中，能够更自信、更有效地驾驭和运用信号处理技术，为科技进步和社会发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我惊喜的地方在于，它不仅仅是关于“如何做实验”，更是关于“为什么这么做”的深刻阐述。它在每一个实验项目之后，都会引导读者思考实验结果的意义，以及这些结果在实际通信系统中的应用。例如，在学习了OFDM（正交频分复用）的实验后，它并没有就此打住，而是进一步解释了OFDM技术是如何克服多径衰落，以及为什么它在Wi-Fi和4G/5G通信中如此重要。这种“举一反三”的教学设计，让我的学习不仅仅停留在动手操作层面，而是能够形成更宏观的知识体系，并对通信技术的发展有了更深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本《通信与信号系统实验教程》简直是我大学期间的一大救赎！在此之前，我总觉得通信原理和信号处理这些概念离我有点遥远，课本上的公式推导更是让我头疼不已。然而，当我翻开这本书，一切都变了。首先，它没有像许多其他实验教程那样，上来就扔给你一堆晦涩难懂的理论背景，而是非常巧妙地将实验内容与实际应用场景相结合。比如，在讲到傅里叶变换时，它没有直接给出大量公式，而是通过一个模拟声音信号的频谱分析实验，让你直观地看到不同频率成分是如何组合成我们熟悉的声音的。这种“先体验，后理解”的方式，让我一下子就对抽象的数学工具有了具象化的认识。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书在理论深度和实践广度之间找到了一个非常好的平衡点。它没有为了追求理论的严谨而牺牲掉实验的可操作性，也没有为了迎合初学者而把实验内容做得过于简单，导致理论知识的缺失。相反，它在介绍每一个实验之前，都会有一个简明扼要的理论回顾，点出关键概念，然后立刻引入实验环节，让你在实践中加深理解。比如，在讲解差分信号传输的实验时，它首先解释了共模抑制和差模传输的优势，然后设计了一个实验，让你比较单端信号和差分信号在噪声环境下的表现。这种理论与实践相结合的方式，让我在做实验的同时，也巩固了相关的通信理论知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我最大的帮助在于，它让我摆脱了对理论的恐惧，并激起了我对通信领域探索的兴趣。我一直以为通信是高大上的技术，需要深厚的数学功底才能涉足。但是，通过这本书的实验，我发现很多复杂的概念都可以通过动手实践来理解。比如，在学习信道编码时，它通过一个简单的Hamming码的纠错实验，让我亲身体验了冗余信息是如何帮助恢复传输错误的。这种“润物细无声”的教学方式，让我不知不觉中就掌握了许多重要的通信原理。

评分☆☆☆☆☆

我最喜欢这本书的一点是它对实验的讲解方式。它不是那种只告诉你“连接A到B”的枯燥操作指南，而是深入浅出地解释了每个实验背后的原理。比如，在关于采样率和混叠效应的实验中，它不仅演示了采样不足会导致信号失真，还详细解释了奈奎斯特采样定理的由来，以及混叠是如何发生的。更重要的是，它提供了多种参数设置，让我们可以亲手去验证不同采样率下的实验结果，并观察到信号频谱的变化。这种互动式的学习方式，让我不再是被动接受知识，而是主动去探索和发现。而且，书中的实验项目设计得非常贴近实际通信系统，比如模拟蜂窝通信中的信道衰落，以及数字调制的误码率测试，这些都让我觉得学到的知识非常有价值，也更有动力去深入学习。

评分☆☆☆☆☆

对于一个初学者来说，这本《通信与信号系统实验教程》无疑是一本极其宝贵的入门指南。它没有堆砌大量晦涩的专业术语，而是用一种循序渐进的方式，将复杂的通信原理分解成一个个可以动手操作的实验。我尤其欣赏它在设计实验时，考虑到了初学者的思维方式，将抽象的概念转化为具体的现象。例如，在讲解“带宽”时，它没有直接给出公式，而是通过一个实际的例子，比如不同频率信号的传输能力，来解释带宽的含义。这种方式让我觉得，通信原理不再是遥不可及的理论，而是与我们的生活息息相关的技术。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉我对“信号”这个概念有了全新的认识。以前觉得信号就是电路中的一堆波形，现在才知道，信号可以承载如此丰富的信息，而信号处理更是通信系统的核心。这本书的实验教程，从最基础的信号生成、分析，到复杂的调制解调、信道编码，几乎覆盖了通信信号处理的各个重要环节。尤其是在介绍数字信号处理部分，它通过FFT（快速傅里叶变换）和滤波器设计等实验，让我看到了如何从一个原始的信号中提取有用的信息，以及如何去除信号中的干扰。这种对信号的深度挖掘和处理能力，是我之前从未想过的。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书的排版和插图也非常出色。清晰的电路图，直观的波形示意图，以及详细的实验步骤图解，都极大地降低了阅读难度。很多时候，我只需要看图就能大概理解实验的原理和操作。而且，书中的实验数据和分析结果也写得很详细，给了我很好的参考。特别是那些对比实验，比如不同调制方式的误码率曲线，或者不同滤波器的频率响应图，都非常具有说服力。这让我能够更准确地评估实验结果，并从中学习到如何进行科学的数据分析和总结。

评分☆☆☆☆☆

这本书在实验器材的选择和使用上也给了我很大的启发。很多实验都使用了市面上比较常见的DAQ（数据采集卡）和一些开源的信号处理工具，比如Python的NumPy和SciPy库。这让我觉得，原来进行复杂的通信信号分析并不一定需要昂贵的专业设备，许多基础的实验完全可以在个人电脑上完成。教程中提供了详细的软件配置指南和代码示例，对于初学者来说非常友好。我记得有一次，我按照教程中的步骤，利用Python模拟了一个简单的AM调制信号，并用示波器软件观察其时域和频域特性，那种成就感简直无法言喻。这本书真正打破了实验的门槛，让理论学习变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

这本书在实验的可复现性上也做得相当好。它提供的实验指导，即使是第一次接触相关内容的同学，也能基本按照步骤完成。而且，很多实验的参数设置都有明确的范围和建议，避免了“盲目尝试”的困境。我记得有一次，我尝试修改一个信道模型中的噪声参数，观察信号质量的变化，发现书中的建议值能够很好地体现噪声的影响，而稍作调整又能展现出不同的效果。这种可控的实验环境，让我能够更有条理地进行探索和学习。