隨機信號處理（高等學(xué)校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)系列教材）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

教學(xué)資源

配書(shū)教學(xué)課件（PPT）可到清華大學(xué)出版社網(wǎng)站本書(shū)頁(yè)面下載。

本書(shū)特色

隨機信號處理涉及多個(gè)領(lǐng)域，本書(shū)對不同領(lǐng)域的共性知識進(jìn)行總結提煉，力求以簡(jiǎn)約的內容概括隨機信號處理的基本理論與方法，為讀者打下堅實(shí)基礎。同時(shí)，書(shū)中摘選了大量具有工程應用背景的例題和習題，培養讀者邏輯思維和創(chuàng )新思維能力，提高分析與解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

? 層次分明  全書(shū)分基礎理論和基本方法兩大部分，基礎理論部分主要是隨機信號處理的基本概念和定理，基本方法部分則對不同應用領(lǐng)域常用的算法進(jìn)行總結。

? 前后銜接  強調知識內容和分析方法的前后連貫性，將《信號與系統》《數字信號處理》《概率論》等相關(guān)教材知識進(jìn)行概括與吸收，并作為本書(shū)的一部分。

? 易教易學(xué)  系統闡述理論的同時(shí)，注重內容的實(shí)用性和可讀性，減少理論公式的繁雜數學(xué)推導，為公式賦予明確的物理含義，便于理解和運用。

? 聯(lián)系實(shí)際  將工程應用中的隨機信號處理問(wèn)題進(jìn)行歸納總結，轉化為書(shū)中的例題和習題，讓讀者在了解工程應用背景的同時(shí)培養邏輯思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

全書(shū)共6章，第1~3章是基礎理論。其中，第1章主要回顧信號的含義及信號處理的三大理論支柱，即采樣定理、變換域分析和線(xiàn)性時(shí)不變系統理論； 第2章主要介紹隨機信號的基本概念及數學(xué)模型； 第3章主要介紹信號檢測及信號參數估計的基礎理論與方法。第4~6章的內容為信號處理的基本方法。其中，第4章介紹線(xiàn)性系統和線(xiàn)性變換對隨機信號特性的影響，并拓展到隨機信號的線(xiàn)性建模； 第5章主要介紹隨機信號的濾波，含維納濾波、卡爾曼濾波、自適應濾波等； 第6章介紹隨機信號的功率譜估計，含參數化估計方法和非參數化估計方法。

本書(shū)力求以簡(jiǎn)約的內容概括隨機信號處理的基本理論與方法，為讀者打下牢固的隨機信號處理知識基礎。本書(shū)既可作為電子信息類(lèi)高年級本科生和相關(guān)學(xué)科研究生的教材，也可為從事相關(guān)領(lǐng)域研究的科研人員提供參考。

陳芳炯  華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院教授，博士生導師。2012年入選教育部新世紀人才計劃，2013年獲國家優(yōu)秀青年基金。兼任“移動(dòng)超聲探測”國家工程技術(shù)研究中心“水下測繪”事業(yè)部主任，第十屆中國電子學(xué)會(huì )通信學(xué)分會(huì )委員，第四屆中國通信學(xué)會(huì )青年工作委員會(huì )委員，中國電子學(xué)會(huì )教育工作委員會(huì )青年工作組委員，國家自然科學(xué)基金同行評議專(zhuān)家，浙江省自然科學(xué)基金評議專(zhuān)家。長(cháng)期從事無(wú)線(xiàn)通信、信號與信息處理、水聲通信與網(wǎng)絡(luò )等領(lǐng)域的教學(xué)和研究工作。先后開(kāi)設“信號與系統”、“數字信號處理”“無(wú)線(xiàn)通信”“隨機信號處理”“信息論基礎”等多門(mén)本科生及研究生課程。發(fā)表學(xué)術(shù)論文90余篇，其中SCI檢索40余篇。主持省部級及企業(yè)合作科研項目30余項。申請國家發(fā)明專(zhuān)利20多項。研究成果獲教育部自然科學(xué)一等獎及廣東省自然科學(xué)一等獎各一項

第1章數字信號處理基本概念

1．1概述

1．2離散時(shí)間信號

1．2．1連續時(shí)間信號的采樣

1．2．2采樣定理

1．2．3幾種常見(jiàn)的數字信號

1．2．4信號的能量、功率及周期性

1．2．5信號的基本運算

1．3信號的傅里葉變換

1．3．1連續時(shí)間信號的傅里葉變換

1．3．2離散時(shí)間信號的傅里葉變換

1．3．3離散傅里葉變換及其性質(zhì)

1．4z變換

1．4．1z變換的定義

1．4．2z變換的收斂域

1．4．3z變換的性質(zhì)

1．4．4逆z變換

1．5離散時(shí)間系統

1．5．1基本概念

1．5．2離散時(shí)間系統的單位沖激響應函數

1．5．3LSI系統的穩定性和因果性

1．5．4LSI系統的變換域分析

本章習題

第2章隨機信號分析基礎

2．1概述

2.1.1隨機信號的基本概念

2.1.2隨機信號的分類(lèi)

2．2隨機信號的概率結構

2．2．1概率論基本概念

2．2．2隨機信號有限維概率密度及數字特征

2．3隨機信號的平穩性

2．4離散隨機信號和復隨機信號

2．4．1離散時(shí)間隨機信號及其數字特征

2．4．2復隨機信號

2．5隨機信號的遍歷性

2．5．1總集意義上的數字特征與時(shí)間意義上的數字特征

2．5．2平穩隨機信號的遍歷性

2．6平穩隨機信號的功率譜密度

2．6．1維納辛欽定理

2．6．2功率譜密度的性質(zhì)

2．6．3離散隨機序列的功率譜密度

2．7幾種常見(jiàn)的隨機信號

2.7.1白噪聲

2.7.2高斯隨機信號

2.7.3馬爾可夫隨機信號

本章習題

第3章信號估計與檢測基礎

3．1估計的基本概念

3．2估計算法的性能指標

3．2．1性能指標

3．2．2隨機信號均值及相關(guān)函數的估計

3．3估計性能界——CRB

3．3．1單參數實(shí)常量估計的CRB

3．3．2多參量估計的CRB

3．3．3參數變換的CRB

3．3．4復參數估計的CRB

3．4最大似然估計

3．4．1最大似然估計的基本原理

3．4．2變換參數的最大似然估計

3．5貝葉斯估計

3．5．1代價(jià)函數

3．5．2最小均方誤差估計

3．5．3條件中位數估計

3．5．4最大后驗概率估計

3．5．5貝葉斯估計舉例

3．6線(xiàn)性最小均方誤差估計

3．6．1隨機參量的線(xiàn)性最小均方誤差估計

3．6．2線(xiàn)性最小均方誤差估計的幾何解釋

3．7最小二乘估計

3．8信號檢測基礎

3．8．1確定性信號檢測

3．8．2隨機信號檢測

本章習題

第4章隨機信號的更新與建模

4.1隨機信號通過(guò)線(xiàn)性系統

4.1.1基本概念

4.1.2線(xiàn)性系統輸入輸出信號之間數字特征的關(guān)系

4.2隨機矢量的線(xiàn)性變換

4.3離散時(shí)間序列的線(xiàn)性模型

4.3.1離散時(shí)間序列的自回歸滑動(dòng)平均模型

4.3.2ARMA模型的傳遞函數

4.3.3ARMA系統的等效性

4.4ARMA模型的數字特征

4.4.1互相關(guān)函數

4.4.2自相關(guān)函數

4.4.3功率譜密度

4.5ARMA、AR、MA模型之間的關(guān)系

4.5.1Wold分解定理

4.5.2柯?tīng)柲陕宸蚨ɡ?/p>

本章習題

第5章隨機信號的濾波

5.1數字濾波器的基本概念

5.2維納濾波

5.2.1最小均方誤差(MMSE)準則與正交性原理

5.2.2WienerHopf正則方程

5.2.3Wiener濾波器的求解

5.3線(xiàn)性預測

5.4卡爾曼濾波

5.5最小二乘濾波

5.6匹配濾波器

5.7自適應濾波

5.7.1自適應濾波器的基本概念

5.7.2LMS自適應濾波器

5.7.3RLS自適應濾波

本章習題

第6章功率譜估計

6.1概述

6.2經(jīng)典譜估計的基本方法

6.2.1經(jīng)典譜估計法一——周期圖法

6.2.2經(jīng)典譜估計法二——間接法(相關(guān)圖法、BT譜估計)

6.2.3經(jīng)典譜估計方法的改進(jìn)

6.3功率譜估計的參數模型法

6.3.1AR譜估計的相關(guān)函數法

6.3.2LevinsonDurbin算法

6.3.3AR譜估計的性質(zhì)

6.3.4MA譜估計、ARMA譜估計

6.4特征分解法譜估計

6.4.1Pisarenko諧波分解與相關(guān)矩陣的特征分解

6.4.2子空間法功率譜估計

本章習題