數字信號處理（第2版）

 

 

目錄

 

 

第1章緒論

 

1.1數字信號處理簡介

 

1.2數字信號處理系統基本框架

 

1.3本書內容安排

 

第2章離散時間信號與系統

 

2.1模擬信號的採樣與插值重構

 

2.1.1模擬信號的理想採樣

 

2.1.2模擬信號的實際採樣

 

2.1.3模擬信號的插值重構

 

2.2時域分析

 

2.2.1常用的典型序列

 

2.2.2序列的周期性

 

2.2.3線性時不變系統

 

2.2.4穩定系統和因果系統

 

2.2.5常系數線性差分方程

 

2.3頻域分析

 

2.3.1離散時間傅里葉變換（DTFT）

 

2.3.2幾種傅里葉變換的關系

 

2.3.3系統的頻率響應

 

2.4z域分析

 

2.4.1z變換與z反變換

 

2.4.2z變換的性質

 

2.4.3z變換與其他變換的關系

 

2.4.4系統函數

 

習題

 

第3章離散傅里葉變換（DFT）

 

3.1周期序列的離散傅里葉級數（DFS）

 

3.1.1離散傅里葉級數的定義

 

3.1.2離散傅里葉級數的性質

 

3.2有限長序列的離散傅里葉變換（DFT）

 

3.2.1離散傅里葉變換的定義

 

3.2.2離散傅里葉變換與其他變換的關系

 

3.2.3圓周移位與圓周捲積

 

3.3離散傅里葉變換的性質

 

3.4頻域採樣定理

 

3.4.1頻域採樣

 

3.4.2頻域插值重構

 

3.5線性調頻z變換（CZT）

 

習題

 

第4章離散傅里葉變換的應用

 

4.1分析模擬信號的頻譜

 

4.1.1頻譜的近似過程

 

4.1.2增加數據長度： 提高頻率分辨率

 

4.1.3數據補零： 提高頻譜採樣密度

 

4.2計算有限長序列的線性捲積

 

4.2.1線性捲積和圓周捲積的關系

 

4.2.2重疊相加法和重疊保留法

 

4.3計算線性相關

 

習題

 

第5章快速傅里葉變換（FFT）

 

5.1DFT運算復雜度分析

 

5.1.1DFT的運算瓶頸

 

5.1.2DFT的運算特點

 

5.2按時間抽取（DIT）的FFT算法

 

5.2.1算法原理

 

5.2.2算法特點

 

5.2.3運算量分析

 

5.3按頻率抽取（DIF）的FFT算法

 

5.4FFT算法的應用技巧

 

習題

 

第6章無限長單位脈沖響應（IIR）數字濾波器的設計

 

6.1數字濾波器的基本概念

 

6.1.1數字濾波器的分類

 

6.1.2數字濾波器的技術指標

 

6.1.3數字濾波器的設計概述

 

6.2模擬原型低通濾波器的設計

 

6.2.1模擬低通巴特沃斯濾波器

 

6.2.2模擬低通切比雪夫Ⅰ型、Ⅱ型濾波器

 

6.2.3模擬低通橢圓濾波器

 

6.3模擬域頻率變換

 

6.3.1歸一化低通→低通

 

6.3.2歸一化低通→高通

 

6.3.3歸一化低通→帶通

 

6.3.4歸一化低通→帶阻

 

6.4模擬濾波器映射為數字濾波器

 

6.4.1脈沖響應不變法

 

6.4.2雙線性變換法

 

習題

 

第7章有限長單位脈沖響應（FIR）數字濾波器的設計

 

7.1線性相位FIR數字濾波器的特點

 

7.1.1線性相位的約束條件

 

7.1.2幅度函數的特點

 

7.1.3零點位置的特點

 

7.2窗函數設計法

 

7.2.1設計原理

 

7.2.2六種常見的窗函數

 

7.2.3設計實例

 

7.3頻率採樣設計法

 

7.3.1設計原理

 

7.3.2誤差分析與改進措施

 

7.4IIR與FIR數字濾波器的比較

 

7.4.1特點對比

 

7.4.2發展對比

 

習題

 

第8章數字濾波器的實現

 

8.1數字濾波器結構的表示方法

 

8.2IIR數字濾波器的基本結構

 

8.2.1直接Ⅰ型

 

8.2.2直接Ⅱ型（典範型）

 

8.2.3級聯型

 

8.2.4並聯型

 

8.2.5轉置型

 

8.3FIR數字濾波器的基本結構

 

8.3.1直接型（捲積型、橫截型）

 

8.3.2線性相位型

 

8.3.3級聯型

 

8.3.4頻率採樣型

 

8.3.5快速捲積型

 

8.4量化與量化誤差

 

8.4.1數的二進製表示

 

8.4.2定點制的量化誤差

 

8.4.3量化噪聲通過線性時不變系統

 

8.5數字濾波器的系數量化效應

 

8.6數字濾波器運算中的有限字長效應

 

習題

 

 

第9章數字信號處理工程應用

 

9.1太赫茲時域頻譜技術

 

9.2調頻連續波雷達測距中的頻率估計

 

9.3衛星導航中的乾擾信號測量

 

9.4雷達脈沖壓縮測距中的分段捲積

 

9.5導航衛星偽距測量

 

9.6大點數FFT的工程實現

 

9.7北鬥導航衛星上的有限字長優化設計

 

第10章信號處理雜談

 

10.1數字信號處理與DSP

 

10.2採樣定理命名之爭

 

10.3頻率家族

 

10.4z域是什麽域

 

10.5那些年，我們一起學過的傅里葉

 

10.6藏在高斯筆記里的FFT算法

 

10.7不得不說的分貝

 

10.8生活中的濾波器

 

10.9無處不在的噪聲

 

10.10FFT誕生前後的那些人和事兒

 

附錄A本書符號

 

附錄B本書所用MATLAB函數總結

 

參考文獻