《隨機信號分析教程》從人們對於隨機現象認識的角度出發，注重機率論與隨機過程之間的聯繫和區別，對隨機過程的定義、描述方法和特性作了詳細介紹。從系統的角度，對隨機信號通過線性時不變系統和非線性系統的基本理論和分析處理方法進行了深入分析。為了提高讀者套用理論解決實際問題的能力，詳細介紹了離散隨機信號特徵的估計和隨機信號分析實驗。全書共分為互有聯繫而又相互獨立的6章。分別是：隨機過程、平穩隨機過程的譜分析、隨機信號通過線性系統的分析、隨機信號通過非線性系統的分析、離散隨機信號特徵的估計、隨機信號分析實驗。閱讀《隨機信號分析教程》要求讀者具備線性系統理論、傅立葉變換及工程概念等基本知識。
基本介紹
- 書名：隨機信號分析教程
- 出版社：高等教育出版社
- 頁數：235頁
- 開本：16
- 品牌：高等教育出版社
- 作者：李兵兵 馬文平
- 出版日期：2012年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7040347512, 9787040347517
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《隨機信號分析教程》可作為高等學校電子信息工程、通信工程、信息工程和套用數學專業高年級本科生和研究生的教材，同時也對從事電子通信系統的研究、設計、開發和套用的廣大工程技術人員有一定的參考價值。
圖書目錄
第1章隨機過程
1.1隨機過程的基本概念及統計特性
1.1.1隨機過程的定義
1.1.2隨機過程的分類
1.1.3隨機過程的機率分布
1.1.4隨機過程的數字特徵
1.2時間連續隨機過程的微分和積分
1.2.1隨機過程連續性
1.2.2隨機過程的微分及其數學期望與相關函式
1.2.3 隨機過程的積分及其數學期望與相關函式
1.3平穩隨機過程和遍歷性過程
1.3.1平穩隨機過程
1.3.2平穩隨機過程相關函式性質
1.3.3遍歷性隨機過程
1.3.4相關函式測量
1.4聯合平穩隨機過程
1.4.1兩個隨機過程的聯合機率分布
1.4.2兩個隨機過程的數字特徵
1.4.3復隨機過程及其數字特徵
1.5離散時間隨機過程
1.5.1離散時間隨機過程的概念
1.5.2離散時間隨機過程的機率分布
1.5.3離散時間隨機過程的數字特徵
1.5.4離散時間隨機過程的平穩性和遍歷性
1.5.5平穩離散時間隨機過程相關函式的性質
1.6正態隨機過程
1.6.1正態隨機過程的概念
1.6.2平穩正態隨機過程
1.6.3正態隨機過程的性質
1.7離散馬爾可夫過程
1.7.1馬爾可夫過程的概念
1.7.2馬爾可夫序列
1.7.3馬爾可夫鏈
1.8泊松過程
1.8.1泊松過程的一般概念
1.8.2泊松過程的統計量
1.8.3泊松增量
1.8.4泊松衝激序列
1.8.5過濾的泊松過程與散粒噪聲
1.8.6複合泊松過程
1.8.7電報信號
1.9習題
第2章平穩隨機過程的譜分析
2.1隨機過程的譜分析
2.1.1確定信號的傅立葉變換
2.1.2隨機過程的功率譜密度
2.1.3功率譜密度與複平面
2.1.4平穩隨機過程功率譜密度的性質
2.1.5功率譜密度與自相關函式之間的關係
2.2聯合平穩隨機過程的互功率譜密度
2.2.1互譜密度
2.2.2互譜密度與互相關函式的關係
2.2.3互譜密度的性質
2.3離散時間隨機過程的功率譜密度
2.3.1離散時間隨機過程的功率譜密度
2.3.2平穩隨機過程的採樣定理
2.3.3功率譜密度的採樣定理
2.4噪聲
2.4.1理想白噪聲
2.4.2帶限白噪聲
2.4.3色噪聲
2.5習題
第3章隨機信號通過線性系統的分析
3.1線性系統基本理論
3.1.1時不變線性系統
3.1.2連續時不變線性系統的分析方法
3.1.3離散時不變線性系統的分析方法
3.2隨機信號通過連續時間系統的分析
3.2.1時域分析法
3.2.2頻域分析法
3.3隨機信號通過離散時間系統的分析
3.3.1時域分析法
3.3.2頻域分析法
3.4白噪聲通過理想線性系統、白化濾波器和色噪聲產生
3.4.1白噪聲通過線性系統
3.4.2 3 dB頻寬
3.4.3等效噪聲頻寬
3.4.4白噪聲通過理想線性系統
3.4.5線性系統輸出的機率分布
3.4.6色噪聲產生和白化濾波器
3.5希爾伯特變換與解析過程
3.5.1希爾伯特變換
3.5.2解析過程及其性質
3.6窄帶隨機過程表示方法
3.6.1窄帶隨機過程的定義
3.6.2窄帶隨機過程的表達式
3.6.3萊斯表達式的性質
3.7窄帶隨機過程包絡與相位的特性
3.7.1窄帶隨機過程包絡與相位的慢變化特性
3.7.2包絡和相位的一維機率密度
3.7.3窄帶高斯隨機過程包絡平方的機率密度
3.7.4窄帶高斯隨機過程包絡與相位的二維機率密度函式
3.8正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡與相位特性
3.8.1正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡與相位機率密度函式
3.8.2正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡平方的機率密度函式
3.8.3中心x2分布和非中心x2分布
3.9習題
第4章隨機信號通過非線性系統的分析
4.1通信中常見的非線性系統
4.2計算輸出信號統計特性的直接法
4.2.1平方律檢波器
4.2.2線性半波檢波器
4.3計算輸出信號統計特性的特徵函式法
4.3.1拉普拉斯變換簡介
4.3.2非線性系統輸出端自相關函式
4.3.3特徵函式法計算線性半波檢波器輸出信號的相關函式
4.4準正弦振盪信號通過非線性系統分析
4.4.1輸出信號的統計特性
4.4.2窄帶正態隨機過程通過線性檢波器
4.4.3窄帶正態隨機過程通過平方律檢波器
4.5習題
第5章離散隨機信號特徵的估計
5.1隨機信號數字特徵的估計
5.1.1均值的估計
5.1.2方差的估計
5.2自相關函式的非參數估計
5.2.1直接估計法
5.2.2其他相關函式的估計
5.2.3相關技術的套用
5.3功率譜的經典估計
5.3.1基本的估計算法
5.3.2估計質量的評價
5.3.3功率譜估計的改進
5.3.4互譜的估計
5.4機率密度函式估計
5.4.1最大似然參數估計
5.4.2最大後驗機率估計
5.4.3貝葉斯推論
5.4.4最大熵估計
5.4.5混合模型
5.4.6機率密度函式非參數估計
5.4.7樸素貝葉斯分類器
5.5習題
第6章隨機信號分析實驗
6.1實驗一 隨機噪聲特性分析
6.1.1實驗目的
6.1.2實驗儀器與軟體平台
6.1.3實驗步驟
6.1.4實驗內容
6.1.5實驗報告
6.2實驗二 平穩隨機過程的抽取、插值方法的探討
6.2.1實驗目的
6.2.2實驗內容
6.3實驗三 隨機信號通過線性和非線性系統後的特性分析
6.3.1實驗目的
6.3.2實驗內容
6.4實驗四 弱信號的提取方法研究
6.4.1實驗目的
6.4.2實驗內容
6.5實驗五 系統辨識的基本方法
6.5.1實驗目的
6.5.2實驗內容
6.6實驗六 信號功率譜估計在頻譜感知中的套用
6.6.1實驗目的
6.6.2實驗內容
6.7習題
參考文獻
1.1隨機過程的基本概念及統計特性
1.1.1隨機過程的定義
1.1.2隨機過程的分類
1.1.3隨機過程的機率分布
1.1.4隨機過程的數字特徵
1.2時間連續隨機過程的微分和積分
1.2.1隨機過程連續性
1.2.2隨機過程的微分及其數學期望與相關函式
1.2.3 隨機過程的積分及其數學期望與相關函式
1.3平穩隨機過程和遍歷性過程
1.3.1平穩隨機過程
1.3.2平穩隨機過程相關函式性質
1.3.3遍歷性隨機過程
1.3.4相關函式測量
1.4聯合平穩隨機過程
1.4.1兩個隨機過程的聯合機率分布
1.4.2兩個隨機過程的數字特徵
1.4.3復隨機過程及其數字特徵
1.5離散時間隨機過程
1.5.1離散時間隨機過程的概念
1.5.2離散時間隨機過程的機率分布
1.5.3離散時間隨機過程的數字特徵
1.5.4離散時間隨機過程的平穩性和遍歷性
1.5.5平穩離散時間隨機過程相關函式的性質
1.6正態隨機過程
1.6.1正態隨機過程的概念
1.6.2平穩正態隨機過程
1.6.3正態隨機過程的性質
1.7離散馬爾可夫過程
1.7.1馬爾可夫過程的概念
1.7.2馬爾可夫序列
1.7.3馬爾可夫鏈
1.8泊松過程
1.8.1泊松過程的一般概念
1.8.2泊松過程的統計量
1.8.3泊松增量
1.8.4泊松衝激序列
1.8.5過濾的泊松過程與散粒噪聲
1.8.6複合泊松過程
1.8.7電報信號
1.9習題
第2章平穩隨機過程的譜分析
2.1隨機過程的譜分析
2.1.1確定信號的傅立葉變換
2.1.2隨機過程的功率譜密度
2.1.3功率譜密度與複平面
2.1.4平穩隨機過程功率譜密度的性質
2.1.5功率譜密度與自相關函式之間的關係
2.2聯合平穩隨機過程的互功率譜密度
2.2.1互譜密度
2.2.2互譜密度與互相關函式的關係
2.2.3互譜密度的性質
2.3離散時間隨機過程的功率譜密度
2.3.1離散時間隨機過程的功率譜密度
2.3.2平穩隨機過程的採樣定理
2.3.3功率譜密度的採樣定理
2.4噪聲
2.4.1理想白噪聲
2.4.2帶限白噪聲
2.4.3色噪聲
2.5習題
第3章隨機信號通過線性系統的分析
3.1線性系統基本理論
3.1.1時不變線性系統
3.1.2連續時不變線性系統的分析方法
3.1.3離散時不變線性系統的分析方法
3.2隨機信號通過連續時間系統的分析
3.2.1時域分析法
3.2.2頻域分析法
3.3隨機信號通過離散時間系統的分析
3.3.1時域分析法
3.3.2頻域分析法
3.4白噪聲通過理想線性系統、白化濾波器和色噪聲產生
3.4.1白噪聲通過線性系統
3.4.2 3 dB頻寬
3.4.3等效噪聲頻寬
3.4.4白噪聲通過理想線性系統
3.4.5線性系統輸出的機率分布
3.4.6色噪聲產生和白化濾波器
3.5希爾伯特變換與解析過程
3.5.1希爾伯特變換
3.5.2解析過程及其性質
3.6窄帶隨機過程表示方法
3.6.1窄帶隨機過程的定義
3.6.2窄帶隨機過程的表達式
3.6.3萊斯表達式的性質
3.7窄帶隨機過程包絡與相位的特性
3.7.1窄帶隨機過程包絡與相位的慢變化特性
3.7.2包絡和相位的一維機率密度
3.7.3窄帶高斯隨機過程包絡平方的機率密度
3.7.4窄帶高斯隨機過程包絡與相位的二維機率密度函式
3.8正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡與相位特性
3.8.1正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡與相位機率密度函式
3.8.2正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡平方的機率密度函式
3.8.3中心x2分布和非中心x2分布
3.9習題
第4章隨機信號通過非線性系統的分析
4.1通信中常見的非線性系統
4.2計算輸出信號統計特性的直接法
4.2.1平方律檢波器
4.2.2線性半波檢波器
4.3計算輸出信號統計特性的特徵函式法
4.3.1拉普拉斯變換簡介
4.3.2非線性系統輸出端自相關函式
4.3.3特徵函式法計算線性半波檢波器輸出信號的相關函式
4.4準正弦振盪信號通過非線性系統分析
4.4.1輸出信號的統計特性
4.4.2窄帶正態隨機過程通過線性檢波器
4.4.3窄帶正態隨機過程通過平方律檢波器
4.5習題
第5章離散隨機信號特徵的估計
5.1隨機信號數字特徵的估計
5.1.1均值的估計
5.1.2方差的估計
5.2自相關函式的非參數估計
5.2.1直接估計法
5.2.2其他相關函式的估計
5.2.3相關技術的套用
5.3功率譜的經典估計
5.3.1基本的估計算法
5.3.2估計質量的評價
5.3.3功率譜估計的改進
5.3.4互譜的估計
5.4機率密度函式估計
5.4.1最大似然參數估計
5.4.2最大後驗機率估計
5.4.3貝葉斯推論
5.4.4最大熵估計
5.4.5混合模型
5.4.6機率密度函式非參數估計
5.4.7樸素貝葉斯分類器
5.5習題
第6章隨機信號分析實驗
6.1實驗一 隨機噪聲特性分析
6.1.1實驗目的
6.1.2實驗儀器與軟體平台
6.1.3實驗步驟
6.1.4實驗內容
6.1.5實驗報告
6.2實驗二 平穩隨機過程的抽取、插值方法的探討
6.2.1實驗目的
6.2.2實驗內容
6.3實驗三 隨機信號通過線性和非線性系統後的特性分析
6.3.1實驗目的
6.3.2實驗內容
6.4實驗四 弱信號的提取方法研究
6.4.1實驗目的
6.4.2實驗內容
6.5實驗五 系統辨識的基本方法
6.5.1實驗目的
6.5.2實驗內容
6.6實驗六 信號功率譜估計在頻譜感知中的套用
6.6.1實驗目的
6.6.2實驗內容
6.7習題
參考文獻
