实用数字信号处理

本书系统地介绍了数字信号处理的基本概念和方法，并从实用性角度把数字信号处理理论和方法与实际应用技术相结合。本书主要内容包括：离散信号与系统、z变换、信号的傅里叶表示、线性时不变系统的变换分析、连续时间信号的采样、离散傅里叶变换及其计算、FIR以及IIR滤波器设计、多速率信号和随机信号处理、有限字长效应等章节。这些章节安排的内容有助于读者将数字信号处理理论与实际应用很好地结合。

Dimitris G. Manolakis：雅典大学电子工程专业博士，曾任教于美国东北大学、波士顿学院和伍斯特理工学院，现为麻省理工学院林肯实验室研究员。研究方向为数字信号处理、自适应滤波、阵列处理、模式识别、遥感、雷达系统。Vinay K. Ingle：美国伦斯勒理工学院电子与计算机工程专业博士，美国东北大学电子与计算机工程系副教授。研究方向为图像处理、随机过程、估计理论、高光谱图像技术等。
艾渤，男，北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室特聘教授，博士生导师。国家重点实验室副主任。研究领域：无线移动通信、电波传播与无线信道建模、功率放大器线性化技术、信息物理融合CPS系统。

第1章 引言\t1
1．1 信号\t1
1．2 系统\t6
1．3 模拟、数字和混合信号处理\t9
1．4 数字信号处理应用\t11
1．5 本书的组织方式\t12
学习小结\t13
复习题\t14
第2章 离散时间信号与系统\t15
2．1 离散时间信号\t15
2．2 在MATLAB中生成和绘制信号\t18
2．3 离散时间系统\t20
2．4 线性时不变系统的卷积描述\t25
2．5 线性时不变系统的特性\t30
2．6 卷积的分析评价\t34
2．7 卷积的数值计算\t37
2．8 FIR滤波器的实时实现\t39
2．9 FIR空间滤波器\t40
2．10 由线性常系数差分方程描述的系统\t42
2．11 连续时间LTI系统\t47
学习小结\t50
复习题\t51
习题\t52
第3章 z变换\t59
3．1 动机\t59
3．2 z变换\t60
3．3 逆z变换\t65
3．4 z变换的性质\t67
3．5 LTI系统的系统函数\t70
3．6 由线性常系数差分方程表征的LTI系统\t72
3．7 极零点位置与时间域行为间的关系\t74
3．8 单边z变换\t77
学习小结\t79
复习题\t80
习题\t80
第4章 信号的傅里叶表示\t87
4．1 正弦信号及其特性\t87
4．2 连续时间信号的傅里叶表示\t92
4．3 离散时间信号的傅里叶表示\t102
4．4 傅里叶级数和傅里叶变换小结\t109
4．5 离散时间傅里叶变换的性质\t111
学习小结\t121
复习题\t122
习题\t123
第5章 LTI系统的变换分析\t129
5．1 LTI系统的正弦响应\t129
5．2 频率域中LTI系统的响应\t134
5．3 信号通过LTI系统后的失真\t137
5．4 理想和实际滤波器\t141
5．5 有理系统函数的频率响应\t144
5．6 频率响应对极点和零点的依赖性\t148
5．7 通过配置极零点设计简单滤波器\t153
5．8 幅度响应和相位响应之间的关系\t158
5．9 全通系统\t160
5．10可逆性和最小相位系统\t163
5．11连续时间LTI系统的变换分析\t166
学习小结\t176
复习题\t177
习题\t178
第6章 连续时间信号的采样\t187
6．1 连续时间信号的理想周期采样\t187
6．2 由样本重建带限信号\t190
6．3 欠采样的影响：混叠\t192
6．4 连续时间信号的离散时间处理\t199
6．5 实际采样和重建\t202
6．6 带通信号采样\t209
6．7 图像采样与重建\t213
学习小结\t217
复习题\t218
习题\t219
第7章 离散傅里叶变换\t226
7．1 傅里叶分析计算\t226
7．2 离散傅里叶变换（DFT）\t229
7．3 离散时间傅里叶变换的采样\t232
7．4 离散傅里叶变换的性质\t239
7．5 使用DFT的线性卷积\t251
7．6 使用DFT的信号的傅里叶分析\t255
学习小结\t268
复习题\t269
习题\t270
第8章 离散傅里叶变换计算\t278
8．1 直接计算离散傅里叶变换\t278
8．2 采用矩阵法的FFT思想\t279
8．3 时间抽取FFT算法\t282
8．4 频率抽取 FFT算法\t289
8．5 归纳和其他FFT算法\t291
8．6 实际考虑\t293
8．7 特定应用的DFT计算\t295
学习小结\t302
复习题\t302
习题\t303
第9章 离散时间系统的结构\t310
9．1 框图和信号流图\t310
9．2 IIR系统结构\t311
9．3 FIR系统结构\t320
9．4 格型结构\t327
9．5 结构转换、仿真和验证\t333
学习小结\t334
复习题\t335
习题\t336
第10章 FIR滤波器设计\t343
10．1 滤波器设计问题\t343
10．2 线性相位FIR滤波器\t347
10．3 采用窗函数法设计FIR滤波器\t355
10．4 采用频率采样法设计FIR滤波器\t367
10．5 切比雪夫多项式和极小极大逼近\t374
10．6 等纹波最优切比雪夫FIR滤波器设计\t376
10．7 一些特殊FIR滤波器的设计\t386
学习小结\t392
复习题\t392
习题\t393
第11章 IIR滤波器的设计\t401
11．1 IIR滤波器设计简介\t401
11．2 连续时间低通滤波器的设计\t403
11．3 连续时间滤波器到离散时间IIR滤波器的变换\t421
11．4 低通IIR滤波器的设计实例\t433
11．5 低通滤波器的频率变换\t436
11．6 基于MATLAB的IIR滤波器设计实例\t441
学习小结\t445
复习题\t446
习题\t447
第12章 多速率信号处理\t455
12．1 采样率转换\t455
12．2 多速率系统的实现\t469
12．3 多速率系统的滤波器设计\t475
12．4 双通道滤波器组\t482
12．5 多通道滤波器组\t491
学习小结\t493
复习题\t494
习题\t495
第13章 随机信号\t502
13．1 概率模型和随机变量\t502
13．2 联合分布随机变量\t507
13．3 协方差、相关、线性估计\t512
13．4 随机过程\t514
13．5 一些有用的随机过程\t522
学习小结\t526
复习题\t527
习题\t528
第14章 随机信号处理\t534
14．1 均值、方差、协方差的估计\t534
14．2 平稳过程的频谱分析\t537
14．3 最佳线性滤波器\t553
14．4 线性预测和全极点信号建模\t557
14．5 最佳正交变换\t565
学习小结\t569
复习题\t570
习题\t571
第15章 有限字长效应\t580
15．1 数字表示\t580
15．2 量化误差统计分析\t584
15．3 过采样A/D和D/A转换\t590
15．4 量化滤波器系数\t596
15．5 有限字长对数字滤波器的影响\t601
15．6 FFT算法中的有限字长效应\t610
学习小结\t611
复习题\t612
习题\t613
参考文献\t622