通信原理全程辅导

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出版者:辽宁师范大学
作者:九章系列课题组
出品人:
页数:392
译者:
出版时间:2004-8-1
价格:18.80
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787811030778
丛书系列:
图书标签:
  • 通信原理
  • 信号与系统
  • 通信工程
  • 本科教材
  • 通信基础
  • 模拟通信
  • 数字通信
  • 高等教育
  • 工程技术
  • 教材
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具体描述

数字信号处理:理论、方法与应用 第一部分:数字信号处理基础 第一章:信号与系统回顾 本章旨在为读者提供理解数字信号处理(DSP)所需的必要数学和理论基础。首先,我们回顾连续时间信号与系统的基本概念,包括傅里叶级数、傅里叶变换及其在频域分析中的作用。随后,深入探讨离散时间信号与系统的描述方式,引入冲激函数、序列卷积等核心概念。重点讲解线性时不变(LTI)系统的分析方法,包括时域分析和频域分析的桥梁——Z变换。Z变换作为连接连续域和离散域的关键工具,将详细介绍其定义、收敛域(ROC)的确定以及在系统分析中的应用,特别是如何利用Z变换分析系统的稳定性和因果性。 第二章:离散时间系统的表示与分析 本章专注于离散时间系统的数学描述。系统将通过差分方程进行刻画,这是理解数字滤波器和系统特性的基础。我们将详细介绍系统的基本性质,如线性、时不变性、因果性和稳定性。重点分析LTI系统的脉冲响应,并通过卷积和反卷积操作来预测系统对任意输入信号的响应。此外,本章将引入离散傅里叶变换(DFT)的预备知识,为后续的频谱分析打下基础。 第二部分:变换域分析 第三章:离散傅里叶变换(DFT)与快速傅里叶变换(FFT) DFT是DSP领域中实现频谱分析的核心工具。本章首先定义DFT及其反变换(IDFT),并分析其时域与频域的对应关系。深入探讨DFT的周期性和共轭对称性,这些特性对于高效计算至关重要。随后,本章将主题转向计算效率的革命性突破——快速傅里叶变换(FFT)。详细介绍最常用的FFT算法,如按时间抽取(Decimation-in-Time, DIT)和按频率抽取(Decimation-in-Frequency, DIF)的蝶形运算结构。通过具体的实例和程序流程图,展示如何使用FFT快速计算频谱,并讨论截断误差和栅栏效应等实际操作中需要注意的问题。 第四章:连续时间信号的采样与重建 本章探讨如何将连续时间信号转化为离散时间信号,这是所有数字处理的第一步。核心内容围绕奈奎斯特-香农采样定理展开,详细解释了采样率、带宽与信号失真(混叠现象)之间的关系。通过分析理想采样、等效带宽采样和欠采样等不同场景,指导读者如何根据实际需求选择合适的采样参数。此外,本章还将覆盖从离散信号恢复连续信号的数字到模拟转换(DAC)过程,重点介绍零阶保持器(ZOH)和线性插值器的重建特性及其对信号带宽的影响。 第三部分:数字滤波器设计 第五章:无限脉冲响应(IIR)滤波器设计 数字滤波器是DSP应用中最关键的部分之一。本章聚焦于IIR滤波器的设计方法,这类滤波器以其计算效率高而著称。我们将从模拟滤波器(如巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器)的经典设计出发,利用双线性变换法(Bilinear Transformation)将其精确地映射到数字域。详细推导了从模拟原型到数字滤波器的变换过程,并分析了双线性变换引入的频率压缩问题及其补偿方法。本章还将介绍脉冲响应不变法(Impulse Invariance),并对比两种方法的优缺点及适用场景。 第六章:有限脉冲响应(FIR)滤波器设计 FIR滤波器以其绝对的线性相位特性和固有的稳定性,在对失真要求极高的场合(如音频处理、数据通信)中具有不可替代的优势。本章系统介绍FIR滤波器的设计原理。核心内容包括窗函数法(Windowing Method),详细分析了矩形窗、汉宁窗、海明窗等不同窗函数对滤波器频率响应(主瓣宽度、旁瓣衰减)的影响。此外,还将深入讲解频率采样法和最优幅度设计法(如Parks-McClellan算法),展示如何实现对滤波器过渡带和阻带的精确控制。 第四章:FIR与IIR滤波器的结构与实现 本章关注滤波器从理论设计到实际硬件或软件实现的转换过程。详细分析了直接型、级联型和并联型等基本滤波器结构,并探讨了这些结构在量化误差和计算复杂度方面的权衡。重点讨论定点运算对滤波器性能的影响,包括系数舍入误差和运算溢出问题。此外,本章还将介绍有限字长效应分析,帮助工程师在资源受限的环境下优化滤波器实现。 第四部分:现代DSP技术与应用 第八章:多速率信号处理 多速率信号处理是现代通信和多媒体技术的核心组成部分。本章介绍信号采样率转换的技术,包括抽取(Down-sampling)和插入零点(Up-sampling)操作。重点阐述了基于滤波器的抽取和插入方法,特别是半速率滤波器(Half-band filter)的设计与应用,以避免在变速率过程中引入混叠或频谱复制。本章内容将直接应用于自适应均衡器和软件定义无线电(SDR)系统中。 第九章:自适应滤波 自适应滤波器能够根据输入信号的统计特性自动调整其系统参数,是解决未知或时变环境问题的强大工具。本章详细介绍自适应滤波器的基本框架——最小均方(LMS)算法。深入分析LMS算法的收敛性、步长参数的选择对性能的影响,并介绍更先进的算法,如归一化LMS(NLMS)和递归最小二乘(RLS)算法。本章的应用实例将涵盖回声消除、噪声消除和信道均衡等实际问题。 第十章:数字信号处理在通信系统中的应用 本章将前述理论知识应用于现代通信系统。深入探讨数字调制解调技术(如PSK、QAM)中的匹配滤波器设计与实现。分析在存在噪声和信道干扰的情况下,如何利用最优接收器和均衡器技术来提高接收性能。此外,还将涉及数字频谱分析仪的基本原理,以及在OFDM(正交频分复用)系统中,DFT/IDFT作为核心运算单元的具体实现细节和性能优势。 附录 A:线性代数基础 附录 B:概率论与随机过程基础

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用户评价

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这本书的排版和设计感是我看过的辅导资料里最好的,这对于长时间阅读非常友好。很多技术书籍的字体小、行距密,看起来非常压抑,读不了多久眼睛就累了。但《XX》的纸张质量上乘,印刷清晰,关键在于它对重点内容的突出处理非常到位。比如,重要的定义和公式都会用不同的颜色或加粗框线标出,使得你在快速翻阅复习时,能迅速定位到核心信息。更细致的是,它在章节末尾设置了一个“知识点回顾与辨析”的小栏目,专门用来澄清那些容易混淆的概念,比如卷积编码和维特比译码的区别,或者QPSK与QAM在带宽效率上的权衡。这种主动帮你排除学习“陷阱”的设计,极大地提高了我的复习效率。我不再需要自己用荧光笔在书上划得花花绿绿,因为它已经帮你做好了最优的标记方案。这种对读者体验的尊重,让学习过程变得更加愉悦和高效。

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我是一个非常注重实操和自我检验的学习者,所以一本好的辅导书对我而言,习题的质量至关重要。这本《XX》的习题集简直是教科书级别的典范。它的题型非常多样化,从基础的概念辨析到复杂的系统设计都有涉及,而且难度梯度设置得极其科学。它不是简单地把教材的例题换个数字就拿出来充数,每道题都像是精心设计的一个小实验,能有效检验你对某个知识点的掌握程度。尤其让我惊喜的是,对于那些高难度的综合应用题,它不仅给出了标准答案,还提供了多种可能的解题思路和策略分析。比如在分析噪声对调制的性能影响时,它会引导你去思考在不同信噪比条件下,应该选择哪种调制方式,这种引导性的思考过程,远比直接给出结论要有效得多。读完这本书并认真刷完配套的习题后,我感觉自己对通信系统进行性能评估和参数选择的能力都有了质的飞跃,这对于理解整个通信系统的链路设计至关重要。

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说实话,我对比了好几本市面上的辅导书,这本《XX》的深度和广度都让我印象深刻。很多辅导资料要么过于侧重计算,导致对原理理解不深;要么就是过于理论化,实战性不足。但这本却做到了完美的平衡。最让我赞赏的是它对现代通信技术前沿内容的覆盖,比如MIMO、OFDM这些在教材中只是简单带过的内容,它都做了深入浅出的分析,并且配有大量的仿真案例说明,这对于我这种未来想从事相关研发工作的学生来说,简直是无价之宝。它的语言风格非常专业但又不失亲和力,没有那种高高在上的说教感。我记得有一次我在研究纠错码的译码算法时,遇到了一个逻辑上的死循环,翻阅这本书的对应章节后,作者用一种近乎闲聊的方式阐述了该算法的迭代过程,一下子就茅塞顿开。这本书不仅仅是应试工具,更像是一位经验丰富的老教授在手把手地教你如何思考通信问题,培养的是一种“工程师的思维”,而不是死记硬背的“应试技巧”。

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我不得不说,这本书在处理“历史脉络”和“技术演进”方面做得极其出色,这让枯燥的原理学习变得有了温度。它不像有些书只是机械地介绍当前的主流技术,而是会穿插介绍某项技术是如何被发明出来,解决了早期通信中的什么痛点。比如,在讲到扩频技术时,它简要回顾了跳频通信的起源和背景,这让我对技术产生的“必然性”有了更深刻的认识。此外,它对不同学派的观点也有所呈现,比如在信道编码理论上,不同研究者关注的侧重点有何不同。这种“讲故事”的方式,极大地激发了我对这个学科的好奇心和探索欲。它让我明白,通信原理不是一成不变的规则集合,而是一个在不断解决实际工程难题中迭代优化的动态学科。读完后,我感觉自己对整个信息科学领域的连接性和发展方向都有了更宏观的把握,不再只是局限于解题公式的层面。

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这本书真是我的救星!我之前考研复习通信原理的时候,感觉知识点零散又抽象,看了好几遍教材也抓不住重点。直到我找到了这本《XX》(此处省略书名,以免重复),简直像是打开了新世界的大门。它不是那种干巴巴的理论堆砌,而是非常注重将复杂的概念用清晰的逻辑串联起来。比如讲到香农定理那一块,我过去总是记不住那个公式的意义,但这本书里用了很多生活化的例子来解释“信道容量”到底是什么,让我一下子就理解了核心思想。而且,书中的图示和例题设计得特别巧妙,每一个图都像是为我量身定制的辅助工具,帮助我把那些复杂的傅里叶变换、Z变换之类的运算看得明明白白。做题的时候,它给出的解题步骤非常详尽,很多我卡住的地方,看了它的解析就能恍然大悟。这本书的编排节奏也把握得很好,从基础的信号与系统开始,循序渐进地过渡到更高级的数字通信,读起来毫无压力,感觉自己真的在一步步构建起一个完整的知识体系。对于我这种基础不太扎实,但又想拿高分的考生来说,这本书的价值无法估量,它让我不再惧怕这门学科。

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