信號分析與處理（簡體書）

前言

第1章 信號與系統的基本概念

1.1 信號的定義與描述

1.1.1 信號的定義

1.1.2 信號的描述

1.2 信號的分類

1.2.1 確定性信號與隨機信號

1.2.2 連續時間信號與離散時間信號

1.2.3 週期信號與非週期信號

1.2.4 能量信號與功率信號

1.3 階躍信號與沖激（脈衝）信號

1.3.1 連續時間單位階躍信號與單位沖激信號

1.3.2 離散時間單位階躍序列與單位脈衝序列

1.4 信號的基本運算

1.4.1 連續時間信號的基本運算

1.4.2 離散時間信號的基本運算

1.5 系統的定義

1.6 系統的分類

1.6.1 線性系統與非線性系統

1.6.2 時變系統與時不變系統

1.6.3 因果系統與非因果系統

1.6.4 穩定系統與非穩定系統

1.7 線性時不變系統的數學模型

1.7.1 連續時間線性時不變系統的數學模型

1.7.2 離散時間線性時不變系統的數學模型

1.8 信號分析與處理簡介

1.8.1 信號分析

1.8.2 信號處理

習題

第2章 連續時間信號的分析

2.1 週期信號的正交分解

2.1.1 信號的正交分解

2.1.2 週期信號的傅裏葉級數

2.1.3 週期信號的頻譜

2.1.4 週期信號的功率譜

2.2 非週期信號的傅裏葉變換

2.2.1 從傅裏葉級數到傅裏葉變換

2.2.2 典型非週期信號的傅裏葉變換

2.2.3 傅裏葉變換的性質

2.3 週期信號的傅裏葉變換

2.4 信號的拉普拉斯變換

2.4.1 拉普拉斯變換的定義

2.4.2 拉普拉斯反變換

習題

第3章 離散時間信號的分析

3.1 離散時間信號的生成

3.1.1 採樣定理

3.1.2 信號的內插恢復

3.1.3 實際採樣與理想採樣的差別

3.1.4 離散時間信號的兩種表示形式

3.2 離散時間信號的z域分析

3.2.1 z變換的定義

3.2.2 z變換的收斂域

3.2.3 常用序列的z變換

3.2.4 z變換的性質

3.2.5 z反變換

3.3 離散時間信號的傅裏葉分析

3.3.1 離散時間信號的z變換與傅裏葉變換的關係

3.3.2 離散時間傅裏葉變換（DTFT）

3.3.3 離散週期信號的傅裏葉級數

3.3.4 離散週期信號的傅裏葉變換

習題

第4章 連續時間線性時不變系統的分析

4.1 連續時間線性時不變系統的回應

4.1.1 連續時間線性時不變系統的初始條件

4.1.2 連續時間線性時不變系統的零輸入回應

4.1.3 連續時間線性時不變系統的零狀態回應

4.1.4 連續時間線性時不變系統的全回應

4.2 卷積積分

4.2.1 連續時間信號的時域分解

4.2.2 單位沖激回應

4.2.3 零狀態回應的卷積積分描述

4.2.4 卷積積分的計算與性質

4.3 連續時間線性時不變系統的複頻域分析

4.3.1 拉普拉斯變換求解系統

4.3.2 系統函數

4.3.3 由系統函數的零極點分佈確定時域特性

4.3.4 系統的因果性與穩定性

4.4 連續時間線性時不變系統的頻域分析

4.4.1 系統的頻率特性

4.4.2 連續時間信號通過系統的頻域分析

4.4.4 無失真傳輸系統

4.4.4 理想模擬濾波器

4.5 複合系統

4.5.1 系統的連接形式

4.5.2 複合系統的系統函數

習題

第5章 離散時間線性時不變系統的分析

5.1 離散時間線性時不變系統的回應

5.1.1 離散時間線性時不變系統的初始條件與回應的迭代求解

5.1.2 離散時間線性時不變系統的零輸入回應

5.1.3 離散時間線性時不變系統的零狀態回應

5.1.4 離散時間線性時不變系統的全回應

5.2 卷積和

5.2.1 離散時間信號的時域分解

5.2.2 單位脈衝回應

5.2.3 零狀態回應的卷積和描述

5.2.4 卷積和的計算與性質

5.3 離散時間線性時不變系統的z域分析

5.3.1 利用z變換求解差分方程

5.3.2 系統函數

5.3.3 由系統函數的零極點分佈確定時域特性

5.3.4 系統的因果性與穩定性

5.4 離散時間線性時不變系統的頻域分析

5.4.1 系統的頻率回應

5.4.2 離散時間信號通過系統的頻域分析

5.4.3 理想低通數位濾波器

習題

第6章 離散傅裏葉變換

6.1 離散傅裏葉變換（DFT）的定義及與DTFT和z變換的關係

6.1.1 DFT的定義

6.1.2 DFT與DTFT和z變換的關係

6.2 DFT的性質

6.3 利用DFT計算線性卷積

6.3.1 兩個有限長序列的線性卷積

6.3.2 有限長序列和無限長序列的線性卷積

6.4 利用DFT分析信號的頻譜

6.4.1 混疊現象

6.4.2 頻譜洩漏

6.4.3 柵欄現象

6.4.4 利用DFT進行頻譜分析時的參數選擇

6.5 快速傅裏葉變換（FFT）

6.5.1 DFT的運算量分析

6.5.2 減少DFT運算量的基本思路

6.5.3 基2時間抽取FFT演算法

6.5.4 基2頻率抽取FFT演算法

6.5.5 實序列的DFT計算

6.6 電能品質分析簡介

習題

第7章 數位濾波器設計

7.1 數位濾波器的原理與類型

7.2 模擬濾波器的原理與類型

7.3 模擬濾波器設計

7.3.1 巴特沃斯模擬低通濾波器設計

7.3.2 切比雪夫模擬低通濾波器設計

7.3.3 橢圓模擬低通濾波器設計

7.3.4 利用原型模擬低通濾波器設計模擬低通、高通、帶通、帶阻濾波器

7.4 數位IIR濾波器設計

7.4.1 脈衝回應不變法設計數位IIR濾波器

7.4.2 雙線性變換法設計數位IIR濾波器

7.5 數位FIR濾波器設計

7.5.1 線性相位系統的定義及時域特性

7.5.2 窗函數法設計FIR數位濾波器

7.5.3 窗函數

7.5.4 頻率取樣法設計線性相位FIR濾波器

7.6 數位濾波器結構

7.6.1 IIR數位濾波器結構

7.6.2 FIR數位濾波器結構

習題

第8章 隨機信號分析

8.1 引言

8.1.1 確定性信號和隨機信號

8.1.2 確定性過程和隨機過程

8.2 隨機信號基礎

8.2.1 隨機變數及其分類

8.2.2 隨機變數的分佈律

8.2.3 隨機變數的數位特徵

8.3 隨機過程

8.3.1 隨機過程的定義

8.3.2 隨機過程的分類

8.3.3 隨機過程的統計描述

8.4 平穩隨機過程

8.4.1 嚴平穩隨機過程

8.4.2 寬平穩隨機過程

8.4.3 隨機過程各態歷經性

8.4.4 平穩隨機過程的自相關函數

8.4.5 平穩隨機過程的功率譜密度

8.5 高斯隨機過程

8.5.1 高斯隨機過程的定義

8.5.2 高斯隨機過程的性質

8.6 隨機信號分析在電力系統中的應用簡介

習題

第9章 小波分析

9.1 時頻分析與短時傅裏葉變換

9.1.1 時頻分析的概念

9.1.2 短時傅裏葉變換

9.2 連續小波變換

9.2.1 小波變換的發展

9.2.2 連續小波變換的定義

9.2.3 小波函數

9.2.4 小波變換的性質

9.3 離散小波變換

9.3.1 二進小波變換與濾波器

9.3.2 離散小波變換的定義

9.3.3 小波分解

9.3.4 小波重構

9.3.5 基於小波的信號處理

9.4 小波理論在電力系統中的應用簡介

9.4.1 小波理論在電力系統繼電保護中的應用

9.4.2 小波理論在電力系統諧波分析中的應用

9.4.3 小波理論在電力設備狀態監視中的應用

9.4.4 小波理論在電力系統短期負荷預測中的應用

習題

習題參考答案

參考文獻