作 者: 汪學剛 (賽英總工程師)
出(chū) 版 社: 電子(zǐ)工業出(chū)版社
ISBN : 712101749
-目錄:
第1章 信号和(hé / huò)信号集概念
1.1 概述
1.2 常見的(de)信号集
1.3 信号集的(de)運算
1.4 信号集的(de)分割與等價關系
1.5 信号集的(de)映射
1.6 信号集的(de)泛函
1.7 信号的(de)積分變換
1.8 信号集的(de)同構
1.9 波形參量
1.10 信号的(de)時(shí)寬、帶寬和(hé / huò)時(shí)寬-帶寬積
習題1
第2章 信号空間
2.1 導引——信号全體空間
2.2 線性向量空間
2.3 距離空間
2.4 線性空間的(de)同構
2.5 信号的(de)内積空間
2.6 L2空間信号的(de)最佳逼近與投影定理
2.7 信号空間中向量的(de)正交化
習題2
第3章 信号的(de)離散數據變換
3.1 信号的(de)時(shí)域離散處理
3.2 采用傅裏葉級數展開的(de)離散化
3.3 采用正交多項式展開的(de)離散化
3.4 雷德麥徹正交函數系
3.5 沃爾什正交函數系
3.6 哈爾正交函數系及幾類正交系間的(de)關系
3.7 随機信号的(de)正交展開
3.8 采用正交函數展開的(de)二維離散化
3.9 采用K-L展開的(de)圖像離散化
習題3
第4章 信号的(de)線性空間變換和(hé / huò)算子(zǐ)表示
4.1 概述
4.2 信号的(de)線性變換
4.3 有限維内積空間信号的(de)線性變換的(de)表示
4.4 L2空間算子(zǐ)的(de)近似表示
4.5 算子(zǐ)的(de)譜表示
4.6 線性變換集合與矩陣集合的(de)同構
4.7 基變時(shí)線性變換相應矩陣的(de)變化
4.8 随機矢量的(de)線性變換
習題4
第5章 信号空間理論的(de)應用
第6章 時(shí)頻分析
第7章 模糊函數與雷達分辨力、測量精度
第8章 擴譜和(hé / huò)壓縮
第9章 波形的(de)選擇和(hé / huò)設計
參考文獻
-簡介:
本書是(shì)信号理論導論性教材。全書共分9章：第1章信号和(hé / huò)信号集(合)概念;第2章信号空間;第3章信号的(de)離散數據變換;第4章信号的(de)線性空間變換和(hé / huò)算子(zǐ)表示;第5章信号空間理論的(de)應用;第6章時(shí)頻分析;第7章模糊函數與雷達分辨力、測量精度;第8章擴譜概念和(hé / huò)壓縮概念;第9章波形的(de)選擇和(hé / huò)設計概念。由于(yú)本教材各章之(zhī)間既有相關性又有相對獨立性，使用本教材時(shí)可根據情況取舍部分内容。
本書可供通信與電子(zǐ)類專業的(de)研究生和(hé / huò)高年級本科生作爲(wéi / wèi)教材，也(yě)可供專業技術人(rén)員作爲(wéi / wèi)參考書。
前言
信息科學是(shì)一(yī / yì ／yí)門涉及面極廣的(de)新興科學，其任務是(shì)研究信息的(de)性質、獲取、傳輸、檢測、存儲、處理、控制的(de)基本原理和(hé / huò)方法。信号理論是(shì)信息科學的(de)重要(yào / yāo)組成部分。
信号理論主要(yào / yāo)研究信号分析、信号處理和(hé / huò)信号綜合問題。它将爲(wéi / wèi)各種類型的(de)信号的(de)表示、變換、處理提供一(yī / yì ／yí)種統一(yī / yì ／yí)的(de)工具，從而(ér)使問題的(de)分析和(hé / huò)處理得到(dào)簡化。
信号理論的(de)應用範圍很廣，從通信、雷達、導航、圖像處理、模式識别到(dào)大(dà)氣物理、地(dì / de)質物理、生物及醫學工程等都涉及信号理論。本書是(shì)針對雷達、通信、圖像處理等學科的(de)碩士研究生和(hé / huò)高年級本科生而(ér)編寫的(de)，對大(dà)專院校教師和(hé / huò)工程技術人(rén)員也(yě)有參考價值。
近20年來(lái)，我們曾先後采用了(le／liǎo)Franks L.E著的(de)《Signal Theory》(戴樹荪教授譯)、林茂庸教授編著的(de)《信号理論與應用》和(hé / huò)向敬成教授、劉醒凡教授編著的(de)《信号理論》作爲(wéi / wèi)授課教材，在(zài)此基礎上(shàng)，并在(zài)電子(zǐ)科技大(dà)學研究生教材建設基金資助下完成了(le／liǎo)本書的(de)編寫。全書共分9章。
第1章信号和(hé / huò)信号集(合)概念。介紹信号集的(de)運算、映射、同構和(hé / huò)變換等概念。此外，還介紹了(le／liǎo)信号的(de)數字特征(即波形參量)。
第2章信号空間。在(zài)第1章信号集的(de)概念基礎上(shàng)，建立距離空間、線性空間、賦範線性空間、巴拿赫空間、内積空間和(hé / huò)希爾伯特空間等基本概念及其關系。此外，還介紹了(le／liǎo)信号空間中向量正交化概念。
第3章信号的(de)離散數據變換。在(zài)第2章信号空間概念的(de)基礎上(shàng)，讨論不(bù)同正交系信号的(de)離散數據變換。實質上(shàng)是(shì)讨論在(zài)最小均方差準則下不(bù)同正交系信号的(de)最佳逼近問題。
第4章信号的(de)線性空間變換和(hé / huò)算子(zǐ)表示。在(zài)前三章的(de)基礎上(shàng)，将信号理論中信号空間變換、映射和(hé / huò)泛函算子(zǐ)這(zhè)一(yī / yì ／yí)同義詞的(de)不(bù)同表述集中進行描述。主要(yào / yāo)讨論信号處理中廣泛應用的(de)線性空間變換和(hé / huò)算子(zǐ)表示。
第5章信号空間理論的(de)應用。在(zài)二次泛函概念的(de)基礎上(shàng)，介紹了(le／liǎo)信号空間理論在(zài)最佳線性濾波、信号檢測、自适應濾波以(yǐ)及模式識别等領域中的(de)應用。
第6章時(shí)頻分析。讨論了(le／liǎo)用于(yú)非平穩信号分析的(de)短時(shí)傅裏葉變換、Wigner-Ville分布和(hé / huò)小波變換等，用于(yú)表征信号的(de)時(shí)一(yī / yì ／yí)頻混合特性。
第7章模糊函數與雷達分辨力、測量精度。讨論信号内積概念的(de)重要(yào / yāo)應用——模糊函數。它也(yě)是(shì)一(yī / yì ／yí)種時(shí)頻的(de)分析，是(shì)窄帶信号分析和(hé / huò)波形設計的(de)重要(yào / yāo)工具。
第8章擴譜概念和(hé / huò)壓縮概念。介紹信号理論中兩個(gè)重要(yào / yāo)概念——擴譜和(hé / huò)壓縮以(yǐ)及相關的(de)擴頻函數系統、脈沖壓縮系統和(hé / huò)圖像壓縮編碼概念。
第9章波形的(de)選擇和(hé / huò)設計概念。分析了(le／liǎo)兩種高分辨率雷達波形的(de)性能，并按照給定的(de)模糊函數選擇和(hé / huò)設計大(dà)時(shí)寬——帶寬信号的(de)方法。
謹以(yǐ)本書獻給已故的(de)向敬成教授，重編本書是(shì)他(tā)多年的(de)願望。
本書受電子(zǐ)科大(dà)研究生教材建設基金資助，在(zài)此特别感謝電子(zǐ)科技大(dà)學研究生院領導對編寫本書的(de)資助和(hé / huò)鼓勵。
本書第1章至第5章由汪學剛教授編寫;第6章至第9章由張明友教授編寫。在(zài)編寫過程中，鄭小亮碩士研究生對全書作了(le／liǎo)校正，在(zài)此表示誠摯的(de)感謝。并對肖先賜教授、劉醒凡教授和(hé / huò)張偉博士的(de)支持和(hé / huò)幫助表示感謝。還對夏鐵騎博士研究生和(hé / huò)武守俊、王菲、胡之(zhī)弦、劉雁行、陳亮、胡斌、夏禮雄碩士研究生對有關章節的(de)校正，緻以(yǐ)謝意。
由于(yú)編者水平有限，書中難免有錯誤，殷切希望讀者指正。
編 者
2005年8月
序言
信号理論這(zhè)門研究生學位課程從20世紀80年代初在(zài)我校開設至今已有二十多年的(de)曆史了(le／liǎo)。這(zhè)門課程在(zài)我校多個(gè)學科的(de)研究生培養中起了(le／liǎo)十分重要(yào / yāo)的(de)作用。在(zài)研究生培養中，十分強調堅實和(hé / huò)寬廣的(de)理論基礎。在(zài)電子(zǐ)信息類以(yǐ)及相關學科中，信号理論課程無疑是(shì)實現這(zhè)一(yī / yì ／yí)目标的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)支撐點。本書就(jiù)是(shì)作者們根據多年講授此課程的(de)經驗，經總結、整理、提高而(ér)寫成的(de)。
現代信号處理技術發展十分迅速，其重要(yào / yāo)性也(yě)日益被人(rén)們廣泛認同。普遍認爲(wéi / wèi)，信号處理是(shì)21世紀關鍵産品的(de)核心技術。信号處理技術發展十分迅速的(de)原因可能有以(yǐ)下兩個(gè)方面：第一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)原因是(shì)廣泛的(de)需求。除了(le／liǎo)各類電子(zǐ)技術系統廣泛使用信号處理技術外，機械、地(dì / de)震、勘探、生物、醫療、商業、金融等許多領域也(yě)逐步使用信号處理技術，有效地(dì / de)解決了(le／liǎo)各自面臨的(de)問題。正是(shì)這(zhè)些從實踐中提出(chū)的(de)多種多樣重要(yào / yāo)問題，激勵着從事信号處理的(de)科技人(rén)員奮力拼搏，使得信号的(de)理論、方法和(hé / huò)實現技術不(bù)斷快速地(dì / de)向新高度發展。另一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)原因是(shì)微電子(zǐ)技術、計算機技術等的(de)高速發展，使得許多信号處理中最優方法，能在(zài)實際應用系統中方便地(dì / de)實現。當前微電子(zǐ)技術仍遵循摩爾定律而(ér)高速發展，新的(de)功能強大(dà)、處理速度高、存儲容量大(dà)的(de)各類信号處理器件使得新的(de)信号處理理論和(hé / huò)方法從發現到(dào)實際應用周期變得越來(lái)越短，信号處理技術已逐漸成爲(wéi / wèi)人(rén)們觸手可及事物。
信号處理技術是(shì)建立在(zài)堅實理論基礎之(zhī)上(shàng)的(de)，從事與信号處理有關的(de)科技人(rén)需要(yào / yāo)學習和(hé / huò)掌握這(zhè)方面的(de)基本理論，才能适應信号處理技術飛速發展的(de)形勢。目前各類有關信号、系統、信号處理等方面的(de)書籍已出(chū)版了(le／liǎo)多種版本，它們各有特點，對推動信号處理技術的(de)發展起了(le／liǎo)重要(yào / yāo)作用。和(hé / huò)這(zhè)一(yī / yì ／yí)大(dà)類書籍相比，本書的(de)重要(yào / yāo)特點是(shì)強調其基礎方面。
本書将信号理論建立在(zài)現代數學的(de)基礎之(zhī)上(shàng)，将泛函理論等數學工具用做信号表示的(de)基礎。一(yī / yì ／yí)般工科專業不(bù)具備這(zhè)些現代數學的(de)基礎。本書的(de)特點是(shì)将這(zhè)些現代數學理論用工程技術人(rén)員能夠接受的(de)形式來(lái)表述，并用實際例題來(lái)叙述其應用。因此，不(bù)要(yào / yāo)求讀者具備這(zhè)些較深的(de)現代數學的(de)基礎，而(ér)是(shì)在(zài)閱讀和(hé / huò)學習過程中逐步來(lái)掌握的(de)。可以(yǐ)說(shuō)本書基本上(shàng)是(shì)自成體系的(de)。這(zhè)正是(shì)現代國(guó)外許多優秀教材所具備的(de)特點。由于(yú)采用了(le／liǎo)泛函理論，信号理論就(jiù)能建立在(zài)更爲(wéi / wèi)通用的(de)理論框架之(zhī)上(shàng)，使得信号的(de)各種表述方式、各類變換理論以(yǐ)及各類處理方法都有了(le／liǎo)公共的(de)理論基礎。掌握這(zhè)些理論，就(jiù)能在(zài)更高的(de)基礎上(shàng)來(lái)研究實際信号處理中的(de)新問題，就(jiù)有可能做出(chū)具有真正創新意義的(de)成果。
本書還讨論了(le／liǎo)信号理論的(de)一(yī / yì ／yí)些發展和(hé / huò)現代實際應用方面的(de)問題，主要(yào / yāo)是(shì)非平穩信号的(de)時(shí)頻分析方法，以(yǐ)及雷達信号分析和(hé / huò)設計等。本書作者長期從事雷達系統和(hé / huò)雷達信号處理方面的(de)教學和(hé / huò)研究工作，因而(ér)也(yě)能更自如地(dì / de)掌握和(hé / huò)處理這(zhè)方面的(de)内容。這(zhè)些内容的(de)加入，也(yě)使得信号理論的(de)重要(yào / yāo)性更爲(wéi / wèi)突出(chū)，同時(shí)會使讀者學會如何應用信号理論來(lái)解決一(yī / yì ／yí)些實際問題。
雖然本書是(shì)一(yī / yì ／yí)本偏重理論基礎方面的(de)教科書，但叙述清楚，深入淺出(chū)，并有大(dà)量例題，有很好的(de)可讀性。本書不(bù)僅可以(yǐ)作爲(wéi / wèi)相關學科的(de)研究生教材，也(yě)可供廣大(dà)科技人(rén)員和(hé / huò)大(dà)學高年級學生參考。
肖先賜
電子(zǐ)科技大(dà)學
2005年8月