信號(hào)、系統(tǒng)及推理

目　　錄

出版者的話

譯者序

前言

關(guān)于封面

致謝

開場(chǎng)白

第1章　信號(hào)與系統(tǒng)1

　1.1　信號(hào)、系統(tǒng)、模型及性質(zhì)1

　1.2　線性時(shí)不變系統(tǒng)3

　　1.2.1　LTI系統(tǒng)的沖激響應(yīng)表示3

　　1.2.2　LTI系統(tǒng)的特征函數(shù)和變換表示4

　　1.2.3　傅里葉變換6

　1.3　確定性信號(hào)及其傅里葉變換7

　　1.3.1　信號(hào)種類及其傅里葉變換7

　　1.3.2　Parseval恒等式、能量譜密度以及確定性自相關(guān)9

　1.4　雙邊z變換和雙邊拉普拉斯變換10

　　1.4.1　雙邊z變換10

　　1.4.2　雙邊拉普拉斯變換13

　1.5　連續(xù)時(shí)間信號(hào)的離散時(shí)間處理14

　　1.5.1　CT信號(hào)的DT處理過程的基本結(jié)構(gòu)14

　　1.5.2　DT濾波以及全局CT響應(yīng)15

　　1.5.3　非理想的D/C轉(zhuǎn)換器17

　1.6　延伸閱讀18

　習(xí)題19

第2章　幅度、相位和群延遲35

　2.1　傅里葉變換的幅度和相位35

　2.2　群延遲和非線性相位的影響37

　　2.2.1　窄帶輸入信號(hào)37

　　2.2.2　寬帶輸入信號(hào)39

　2.3　全通系統(tǒng)與最小相位系統(tǒng)43

　　2.3.1　全通系統(tǒng)43

　　2.3.2　最小相位系統(tǒng)44

　2.4　譜因式分解45

　2.5　延伸閱讀46

　習(xí)題46

第3章　脈沖幅度調(diào)制56

　3.1　基帶脈沖幅度調(diào)制56

　　3.1.1　發(fā)送信號(hào)56

　　3.1.2　接收信號(hào)57

　　3.1.3　頻域特性57

　　3.1.4　接收機(jī)處的碼間干擾60

　3.2　奈奎斯特脈沖61

　3.3　通帶脈沖幅度調(diào)制63

　　3.3.1　頻移鍵控63

　　3.3.2　相移鍵控64

　　3.3.3　正交幅度調(diào)制65

　3.4　延伸閱讀66

　習(xí)題66

第4章　狀態(tài)空間模型74

　4.1　系統(tǒng)記憶性74

　4.2　舉例說明74

　4.3　狀態(tài)空間模型83

　　4.3.1　DT狀態(tài)空間模型83

　　4.3.2　CT狀態(tài)空間模型85

　　4.3.3　狀態(tài)空間模型的典型性質(zhì)86

　4.4　基于LTI輸入輸出模型的狀態(tài)空間模型87

　4.5　非線性狀態(tài)空間模型的平衡狀態(tài)和線性化91

　　4.5.1　平衡狀態(tài)91

　　4.5.2　線性化93

　4.6　延伸閱讀95

　習(xí)題95

第5章　LTI狀態(tài)空間模型100

　5.1　連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間LTI模型100

　5.2　零輸入響應(yīng)和模態(tài)表示102

　　5.2.1　未驅(qū)動(dòng)的CT系統(tǒng)102

　　5.2.2　未驅(qū)動(dòng)的DT系統(tǒng)107

　　5.2.3　LTI系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定性108

　5.3　模態(tài)坐標(biāo)下的通用響應(yīng)110

　　5.3.1　被驅(qū)動(dòng)的CT系統(tǒng)111

　　5.3.2　被驅(qū)動(dòng)的DT系統(tǒng)112

　　5.3.3　相似變換和對(duì)角化114

　5.4　傳遞函數(shù)、隱藏模式、可達(dá)性和可觀測(cè)性118

　　5.4.1　CT系統(tǒng)的輸入狀態(tài)輸出結(jié)構(gòu)118

　　5.4.2　DT系統(tǒng)的輸入狀態(tài)輸出結(jié)構(gòu)123

　5.5　延伸閱讀129

　習(xí)題129

第6章　狀態(tài)觀測(cè)器和狀態(tài)反饋138

　6.1　設(shè)備和模型138

　6.2　狀態(tài)估計(jì)和觀測(cè)器139

　　6.2.1　實(shí)時(shí)仿真139

　　6.2.2　狀態(tài)觀測(cè)器141

　　6.2.3　觀測(cè)器設(shè)計(jì)142

　6.3　狀態(tài)反饋控制148

　　6.3.1　開環(huán)控制148

　　6.3.2　經(jīng)由LIT狀態(tài)反饋的閉環(huán)控制149

　　6.3.3　LTI狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)149

　6.4　基于觀測(cè)器的反饋控制155

　6.5　延伸閱讀157

　習(xí)題157

第7章　概率模型165

　7.1　基本概率模型165

　7.2　條件概率、貝葉斯法則和事件的獨(dú)立性165

　7.3　隨機(jī)變量167

　7.4　概率分布167

　7.5　聯(lián)合分布的隨機(jī)變量168

　7.6　期望、矩和方差170

　7.7　二元隨機(jī)變量的相關(guān)性和協(xié)方差172

　7.8　向量空間中的相關(guān)性質(zhì)174

　7.9　延伸閱讀175

　習(xí)題176

第8章　估計(jì)算法181

　8.1　單個(gè)連續(xù)隨機(jī)變量的估計(jì)181

　8.2　從估計(jì)到估計(jì)器184

　8.3　線性最小均方誤差估計(jì)187

　　8.3.1　從一個(gè)隨機(jī)變量的單次量測(cè)中線性估計(jì)另一個(gè)隨機(jī)變量187

　　8.3.2　多重量測(cè)191

　8.4　延伸閱讀193

　習(xí)題194

第9章　假設(shè)檢驗(yàn)202

　9.1　噪聲中的二進(jìn)制脈沖幅度調(diào)制202

　9.2　最小錯(cuò)誤概率下的假設(shè)檢驗(yàn)203

　　9.2.1　最小錯(cuò)誤條件概率的判決203

　　9.2.2　最小化總體錯(cuò)誤概率的MAP判決準(zhǔn)則204

　　9.2.3　編碼數(shù)字通信中的假設(shè)檢驗(yàn)206

　9.3　二元假設(shè)檢驗(yàn)208

　　9.3.1　虛警、漏警和檢測(cè)208

　　9.3.2　似然比檢驗(yàn)210

　　9.3.3　紐曼皮爾遜判決準(zhǔn)則和接收者操作特性210

　9.4　最小風(fēng)險(xiǎn)判決213

　9.5　延伸閱讀214

　習(xí)題214

第10章　隨機(jī)過程224

　10.1　隨機(jī)過程的定義和舉例224

　10.2　隨機(jī)過程的一階矩和二階矩特性226

　10.3　平穩(wěn)性227

　　10.3.1　嚴(yán)格平穩(wěn)性227

　　10.3.2　廣義平穩(wěn)性228

　　10.3.3　WSS相關(guān)函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)的性質(zhì)229

　10.4　各態(tài)歷經(jīng)性230

　10.5　隨機(jī)過程的線性估計(jì)231

　　10.5.1　線性預(yù)測(cè)231

　　10.5.2　線性FIR濾波232

　10.6　WSS過程的LTI濾波233

　10.7　延伸閱讀 236

　習(xí)題236

第11章　功率譜密度247

　11.1　瞬時(shí)功率期望的頻譜分布247

　　11.1.1　功率譜密度248

　　11.1.2　波動(dòng)譜密度250

　　11.1.3　互譜密度253

　11.2　時(shí)間平均的功率譜期望和愛因斯坦維納辛欽理論255

　11.3　應(yīng)用258

　　11.3.1　揭示循環(huán)分量258

　　11.3.2　模型濾波器260

　　11.3.3　白化濾波器262

　　11.3.4　帶限隨機(jī)過程的采樣263

　11.4　延伸閱讀264

　習(xí)題264

第12章　信號(hào)估計(jì)275

　12.1　隨機(jī)變量的LMMSE估計(jì)

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