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隨機信號分析-(第3版) 版權信息
- ISBN：9787121266744
- 條形碼：9787121266744 ; 978-7-121-26674-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
隨機信號分析-(第3版) 本書特色
本書主要介紹隨機信號的基本理論、隨機信號的各種分析方法及基本仿真方法。本書從分布律、數字特征和特征函數引出隨機信號的基本概念，分別在時域和頻域討論隨機信號的特點，并將連續時間的隨機信號擴充到隨機序列，將相關理論的內容引申到高階統計量。書中詳細介紹了電子系統中常用隨機信號的統計特性，包括白噪聲、高斯過程、窄帶過程、馬爾可夫過程，并介紹了現代信號處理中常用的隱馬爾可夫的概念，以及各種隨機過程在通信、雷達等電子系統中的應用。
隨機信號分析-(第3版) 內容簡介
本書主要介紹隨機信號的基本理論、隨機信號的各種分析方法及基本仿真方法。本書從分布律、數字特征和特征函數引出隨機信號的基本概念，分別在時域和頻域討論隨機信號的特點，并將連續時間的隨機信號擴充到隨機序列，將相關理論的內容引申到高階統計量。書中詳細介紹了電子系統中常用隨機信號的統計特性，包括白噪聲、高斯過程、窄帶過程、馬爾可夫過程，并介紹了現代信號處理中常用的隱馬爾可夫的概念，以及各種隨機過程在通信、雷達等電子系統中的應用。
隨機信號分析-(第3版) 目錄
第1章 隨機信號基礎 1
1.1 隨機變量及其分布 1
1.1.1 一維隨機變量及其分布律 2
1.1.2 多維隨機變量及其分布律 4
1.2 隨機變量的函數變換 7
1.3 隨機變量及其函數的數字特征 12
1.3.1 一維隨機變量和隨機變量函數的數字特征 13
1.3.2 二維隨機變量的聯合矩及統計關系 16
1.4 隨機變量的特征函數 20
1.4.1 特征函數的定義與性質 20
1.4.2 特征函數與概率密度的關系 21
1.4.3 特征函數與矩函數的關系 22
1.4.4 聯合特征函數與聯合累積量 23
1.5 隨機信號實用分布律 25
1.5.1 一些簡單的分布律 25
1.5.2 高斯分布(正態分布) 27
1.5.3 2分布 34
1.5.4 瑞利分布和萊斯分布 37
1.6* 離散隨機變量的仿真與計算 39
1.6.1 均勻分布隨機數的產生 40
1.6.2 隨機變量的仿真 41
1.6.3 高斯分布隨機數的仿真 42
1.6.4 隨機變量數字特征的計算 46
習題一 47
第2章 隨機過程和隨機序列 50
2.1 隨機過程的統計特性 50
2.1.1 隨機過程和隨機序列的定義 50
2.1.2 隨機過程和隨機序列的分布律 53
2.2 隨機過程的數字特性及特征函數 56
2.2.1 隨機過程的數字特征 56
2.2.2 隨機過程的特征函數 61
2.3 平穩隨機過程和序列 61
2.3.1 嚴平穩過程 61
2.3.2 寬平穩過程和序列 63
2.3.3 平穩隨機過程的相關性分析 65
2.4各態歷經過程和序列 70
2.4.1 各態歷經過程 70
2.4.2 各態歷經序列 73
2.5隨機過程的導數和微分 74
2.5.1 隨機過程的極限概念和連續性 74
2.5.2 隨機過程的微分 76
2.5.3 隨機過程的積分 77
2.6 平穩隨機過程的功率譜及高階譜 79
2.6.1 平穩隨機過程的功率譜密度 79
2.6.2 功率譜密度的性質及其與相關函數的關系 80
2.6.3 聯合平穩隨機過程的互功率譜密度 83
2.6.4* 高階統計量與高階譜 84
2.6.5 平穩序列的功率譜 86
2.7 高斯過程與白噪聲 87
2.7.1 高斯過程 88
2.7.2 白噪聲 89
2.8* 離散隨機信號的計算機仿真 93
2.8.1 平穩過程的仿真 93
2.8.2 自相關函數的估計 95
2.8.3 功率譜密度的估計 99
習題二 104
第3章 系統對隨機信號的響應 107
3.1 線性系統的響應 107
3.1.1 線性系統對確定性信號的響應 107
3.1.2 線性系統對隨機信號的響應 108
3.2 線性系統輸出的分布特性 109
3.2.1 輸入為高斯過程時系統輸出的概率分布 109
3.2.2 輸入為非高斯過程時系統輸出的幾種特殊情況 111
3.2.3 用高階統計量確定 113
3.3 線性系統輸出的數學期望及相關函數 113
3.3.1 線性系統輸出的數學期望 113
3.3.2 線性系統輸出的自相關函數 113
3.3.3 系統輸入與輸出的互相關函數 115
3.3.4 系統輸入為隨機過程與加性噪聲 116
3.4 線性系統輸出的功率譜密度 118
3.5 典型線性系統對隨機信號的響應 121
3.5.1 等效噪聲頻帶 121
3.5.2 白噪聲通過理想線性系統 126
3.5.3 白噪聲通過實際線性系統 128
3.6 非線性系統對隨機信號的響應 129
3.6.1 全波平方律檢波器 130
3.6.2 半波線性檢波器 137
3.6.3 非線性系統的信噪比 141
3.7* 隨機信號通過系統的仿真 143
3.7.1 線性系統的仿真 143
3.7.2 隨機信號通過線性系統的仿真 146
3.7.3 隨機信號通過非線性系統的仿真 150
習題三 151
第4章 窄帶隨機過程 153
4.1 希爾伯特變換 153
4.1.1 希爾伯特變換及解析信號的構成 153
4.1.2 希爾伯特變換的性質 155
4.2 復隨機過程 159
4.2.1 復隨機變量 159
4.2.2 復隨機過程及解析過程 159
4.3 窄帶隨機過程的基本特點及解析表示 162
4.3.1 窄帶隨機過程的表達式 162
4.3.2 窄帶隨機過程的特點 162
4.3.3 窄帶隨機過程的解析表示 166
4.4 窄帶高斯過程分析 167
4.4.1 窄帶高斯過程包絡和相位的一維概率分布 167
4.4.2 窄帶高斯過程包絡和相位的二維概率分布 169
4.4.3 窄帶高斯過程包絡平方的概率分布 170
4.5 窄帶隨機過程加余弦信號分析 171
4.5.1 窄帶高斯過程加余弦信號的包絡和相位分析 171
4.5.2 包絡平方的概率分布 174
4.6 窄帶隨機過程在常用系統中的應用舉例 175
4.6.1 視頻信號積累對檢測性能的改善 175
4.6.2 線性調制相干解調的抗噪聲性能 177
4.6.3 fm系統的性能分析 178
4.7* 窄帶隨機過程的仿真 181
4.7.1 窄帶隨機過程仿真 181
4.7.2 窄帶高斯隨機過程加余弦信號的仿真 185
4.7.3 窄帶隨機信號應用仿真 186
習題四 189
第5章* 馬爾可夫過程 191
5.1 馬爾可夫鏈 191
5.1.1 馬爾可夫鏈的一般性 191
5.1.2 齊次馬爾可夫鏈 192
5.1.3 齊次馬爾可夫鏈平穩分布和遍歷性 194
5.2 隱馬爾可夫鏈及其模型 197
5.2.1 隱馬爾可夫鏈的基本概念 197
5.2.2 **后驗概率估計方法 199
5.3 馬爾可夫隨機過程 200
5.3.1 一階馬爾可夫過程 200
5.3.2 高階馬爾可夫過程 201
5.4 幾種重要的馬爾可夫過程 203
5.4.1 正態馬爾可夫過程 203
5.4.2 獨立增量過程 205
5.4.3 泊松過程 208
習題五 214
附錄a 傅里葉變換表 216
附錄b 厄米特多項式 217
附錄c 常用術語漢英對照 219
習題參考答案 221
參 考 文 獻 226
1.1 隨機變量及其分布 1
1.1.1 一維隨機變量及其分布律 2
1.1.2 多維隨機變量及其分布律 4
1.2 隨機變量的函數變換 7
1.3 隨機變量及其函數的數字特征 12
1.3.1 一維隨機變量和隨機變量函數的數字特征 13
1.3.2 二維隨機變量的聯合矩及統計關系 16
1.4 隨機變量的特征函數 20
1.4.1 特征函數的定義與性質 20
1.4.2 特征函數與概率密度的關系 21
1.4.3 特征函數與矩函數的關系 22
1.4.4 聯合特征函數與聯合累積量 23
1.5 隨機信號實用分布律 25
1.5.1 一些簡單的分布律 25
1.5.2 高斯分布(正態分布) 27
1.5.3 2分布 34
1.5.4 瑞利分布和萊斯分布 37
1.6* 離散隨機變量的仿真與計算 39
1.6.1 均勻分布隨機數的產生 40
1.6.2 隨機變量的仿真 41
1.6.3 高斯分布隨機數的仿真 42
1.6.4 隨機變量數字特征的計算 46
習題一 47
第2章 隨機過程和隨機序列 50
2.1 隨機過程的統計特性 50
2.1.1 隨機過程和隨機序列的定義 50
2.1.2 隨機過程和隨機序列的分布律 53
2.2 隨機過程的數字特性及特征函數 56
2.2.1 隨機過程的數字特征 56
2.2.2 隨機過程的特征函數 61
2.3 平穩隨機過程和序列 61
2.3.1 嚴平穩過程 61
2.3.2 寬平穩過程和序列 63
2.3.3 平穩隨機過程的相關性分析 65
2.4各態歷經過程和序列 70
2.4.1 各態歷經過程 70
2.4.2 各態歷經序列 73
2.5隨機過程的導數和微分 74
2.5.1 隨機過程的極限概念和連續性 74
2.5.2 隨機過程的微分 76
2.5.3 隨機過程的積分 77
2.6 平穩隨機過程的功率譜及高階譜 79
2.6.1 平穩隨機過程的功率譜密度 79
2.6.2 功率譜密度的性質及其與相關函數的關系 80
2.6.3 聯合平穩隨機過程的互功率譜密度 83
2.6.4* 高階統計量與高階譜 84
2.6.5 平穩序列的功率譜 86
2.7 高斯過程與白噪聲 87
2.7.1 高斯過程 88
2.7.2 白噪聲 89
2.8* 離散隨機信號的計算機仿真 93
2.8.1 平穩過程的仿真 93
2.8.2 自相關函數的估計 95
2.8.3 功率譜密度的估計 99
習題二 104
第3章 系統對隨機信號的響應 107
3.1 線性系統的響應 107
3.1.1 線性系統對確定性信號的響應 107
3.1.2 線性系統對隨機信號的響應 108
3.2 線性系統輸出的分布特性 109
3.2.1 輸入為高斯過程時系統輸出的概率分布 109
3.2.2 輸入為非高斯過程時系統輸出的幾種特殊情況 111
3.2.3 用高階統計量確定 113
3.3 線性系統輸出的數學期望及相關函數 113
3.3.1 線性系統輸出的數學期望 113
3.3.2 線性系統輸出的自相關函數 113
3.3.3 系統輸入與輸出的互相關函數 115
3.3.4 系統輸入為隨機過程與加性噪聲 116
3.4 線性系統輸出的功率譜密度 118
3.5 典型線性系統對隨機信號的響應 121
3.5.1 等效噪聲頻帶 121
3.5.2 白噪聲通過理想線性系統 126
3.5.3 白噪聲通過實際線性系統 128
3.6 非線性系統對隨機信號的響應 129
3.6.1 全波平方律檢波器 130
3.6.2 半波線性檢波器 137
3.6.3 非線性系統的信噪比 141
3.7* 隨機信號通過系統的仿真 143
3.7.1 線性系統的仿真 143
3.7.2 隨機信號通過線性系統的仿真 146
3.7.3 隨機信號通過非線性系統的仿真 150
習題三 151
第4章 窄帶隨機過程 153
4.1 希爾伯特變換 153
4.1.1 希爾伯特變換及解析信號的構成 153
4.1.2 希爾伯特變換的性質 155
4.2 復隨機過程 159
4.2.1 復隨機變量 159
4.2.2 復隨機過程及解析過程 159
4.3 窄帶隨機過程的基本特點及解析表示 162
4.3.1 窄帶隨機過程的表達式 162
4.3.2 窄帶隨機過程的特點 162
4.3.3 窄帶隨機過程的解析表示 166
4.4 窄帶高斯過程分析 167
4.4.1 窄帶高斯過程包絡和相位的一維概率分布 167
4.4.2 窄帶高斯過程包絡和相位的二維概率分布 169
4.4.3 窄帶高斯過程包絡平方的概率分布 170
4.5 窄帶隨機過程加余弦信號分析 171
4.5.1 窄帶高斯過程加余弦信號的包絡和相位分析 171
4.5.2 包絡平方的概率分布 174
4.6 窄帶隨機過程在常用系統中的應用舉例 175
4.6.1 視頻信號積累對檢測性能的改善 175
4.6.2 線性調制相干解調的抗噪聲性能 177
4.6.3 fm系統的性能分析 178
4.7* 窄帶隨機過程的仿真 181
4.7.1 窄帶隨機過程仿真 181
4.7.2 窄帶高斯隨機過程加余弦信號的仿真 185
4.7.3 窄帶隨機信號應用仿真 186
習題四 189
第5章* 馬爾可夫過程 191
5.1 馬爾可夫鏈 191
5.1.1 馬爾可夫鏈的一般性 191
5.1.2 齊次馬爾可夫鏈 192
5.1.3 齊次馬爾可夫鏈平穩分布和遍歷性 194
5.2 隱馬爾可夫鏈及其模型 197
5.2.1 隱馬爾可夫鏈的基本概念 197
5.2.2 **后驗概率估計方法 199
5.3 馬爾可夫隨機過程 200
5.3.1 一階馬爾可夫過程 200
5.3.2 高階馬爾可夫過程 201
5.4 幾種重要的馬爾可夫過程 203
5.4.1 正態馬爾可夫過程 203
5.4.2 獨立增量過程 205
5.4.3 泊松過程 208
習題五 214
附錄a 傅里葉變換表 216
附錄b 厄米特多項式 217
附錄c 常用術語漢英對照 219
習題參考答案 221
參 考 文 獻 226
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隨機信號分析-(第3版) 作者簡介
趙淑清，哈爾濱工業大學電子信息學院教授，副院長，主要從事信號處理、雷達信號處理等方面的研究，負責“隨機信號分析”等課程的教學工作，主編電子工業部“九五”規劃教材的編寫工作。
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