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隨機信號分析(第4版) 版權信息
- ISBN：9787121438943
- 條形碼：9787121438943 ; 978-7-121-43894-3
- 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4版) 內容簡介
全書共5章，主要介紹隨機信號的基本理論、常用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。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、馬爾可夫鏈，以及各種隨機過程在通信、雷達等電子系統中的應用。本書系統地討論了基于MATLAB和Python環境的離散隨機信號仿真方法。書中習題有詳細的參考答案，讀者可以通過書中二維碼查詢。本書的目的是為讀者打下牢固的隨機信號理論基礎，使之適應現代信號處理的發展，同時為需要從事信號仿真處理的讀者提供實際仿真方法。本書可作為高等學校電子信息類專業高年級本科生和相關學科研究生的教材，對從事相關領域研究的科技人員也有重要的參考價值。
隨機信號分析(第4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 1
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 8
1．3 隨機變量及其函數的數字特征 14
1．3．1 一維隨機變量和隨機變量函數的數字特征 14
1．3．2 二維隨機變量的聯合矩及統計關系 18
1．4 隨機變量的特征函數 21
1．4．1 特征函數的定義與性質 21
1．4．2 特征函數與概率密度的關系 22
1．4．3 特征函數與矩函數的關系 23
1．4．4 聯合特征函數與聯合累積量 24
1．5 隨機信號實用分布律 26
1．5．1 一些簡單的分布律 26
1．5．2 高斯分布(正態分布) 28
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 42
1．6．3 高斯分布隨機數的仿真 43
1．6．4 隨機變量數字特征的計算 46
習題一 48
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 51
2．2 隨機過程的數字特性及特征函數 54
2．2．1 隨機過程的數字特征 54
2．2．2 隨機過程的特征函數 58
2．3 平穩隨機過程和序列 59
2．3．1 嚴平穩過程 59
2．3．2 寬平穩過程和序列 60
2．3．3 平穩隨機過程的相關性分析 63
2．4 隨機過程的微分與積分 66
2．4．1 隨機過程的極限概念和連續性 66
2．4．2 隨機過程的微分 68
2．4．3 隨機過程的積分 70
2．5 各態歷經過程和序列 71
2．5．1 各態歷經過程 71
2．5．2 各態歷經序列 74
2．6 平穩隨機過程的功率譜及高階譜 74
2．6．1 平穩隨機過程的功率譜密度 75
2．6．2 功率譜密度的性質及其與相關函數的關系 76
2．6．3 聯合平穩隨機過程的互功率譜密度 78
2．6．4* 高階統計量與高階譜 79
2．6．5 平穩序列的功率譜 81
2．7 高斯過程與白噪聲 83
2．7．1 高斯過程 83
2．7．2 白噪聲 84
2．8* 離散隨機信號的計算機仿真 88
2．8．1 平穩過程的仿真 88
2．8．2 自相關函數的估計 90
2．8．3 功率譜密度的估計 94
習題二 100
第3章 系統對隨機信號的響應 103
3．1 線性系統的響應 103
3．1．1 線性系統對確定信號的響應 103
3．1．2 線性系統對隨機信號的響應 104
3．2 線性系統輸出的分布特性 105
3．2．1 輸入為高斯過程時系統輸出的概率分布 105
3．2．2 輸入為非高斯過程時系統輸出的幾種特殊情況 105
3．3 隨機過程線性變換的時域法 106
3．3．1 一般分析 107
3．3．2 無限工作時間的因果系統 108
3．3．3 有限工作時間的因果系統 110
3．4 隨機過程線性變換的頻域法 111
3．5 典型線性系統對隨機信號的響應 114
3．5．1 等效噪聲頻帶 114
3．5．2 白噪聲通過理想線性系統 119
3．5．3 白噪聲通過實際線性系統 121
3．6 非線性系統對隨機信號的響應 122
3．6．1 全波平方律檢波器 122
3．6．2 半波線性檢波器 129
3．6．3 非線性系統的信噪比 133
3．7* 隨機信號通過系統的仿真 135
3．7．1 線性系統的仿真 135
3．7．2 隨機信號通過線性系統的仿真 139
3．7．3 隨機信號通過非線性系統的仿真 142
習題三 144
第4章 窄帶隨機過程 146
4．1 希爾伯特變換 146
4．1．1 希爾伯特變換及解析信號的構成 146
4．1．2 希爾伯特變換的性質 147
4．2 復隨機過程 151
4．2．1 復隨機變量 151
4．2．2 復隨機過程及解析過程 151
4．3 窄帶隨機過程的基本特點及解析表示 153
4．3．1 窄帶隨機過程的表達式 153
4．3．2 窄帶隨機過程的特點 154
4．3．3 窄帶隨機過程的解析表示 158
4．4 窄帶高斯過程分析 159
4．4．1 窄帶高斯過程包絡和相位的一維概率分布 159
4．4．2 窄帶高斯過程包絡和相位的二維概率分布 160
4．4．3 窄帶高斯過程包絡平方的概率分布 162
4．5 窄帶隨機過程加余弦信號分析 162
4．5．1 窄帶高斯過程加余弦信號的包絡和相位分析 162
4．5．2 包絡平方的概率分布 165
4．6 窄帶隨機過程在常用系統中的應用舉例 166
4．6．1 視頻信號積累對檢測性能的改善 166
4．6．2 線性調制相干解調的抗噪聲性能 168
4．6．3 FM系統的性能分析 169
4．7* 窄帶隨機過程的仿真 171
4．7．1 窄帶隨機過程仿真 171
4．7．2 窄帶高斯隨機過程加余弦信號的仿真 176
4．7．3 窄帶隨機信號應用仿真 178
習題四 181
第5章* 馬爾可夫鏈初步 183
5．1 馬爾可夫鏈的基本概念 183
5．2 吸收馬爾可夫鏈 187
5．3 遍歷馬爾可夫鏈 192
5．3．1 基本概念 192
5．3．2 固定概率向量 194
5．3．3 首次到達時間和平均返回時間 196
習題五 200
附錄A 傅里葉變換表 202
附錄B 厄米特多項式 203
附錄C 常用術語漢英對照 205
參考文獻 207
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 1
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 8
1．3 隨機變量及其函數的數字特征 14
1．3．1 一維隨機變量和隨機變量函數的數字特征 14
1．3．2 二維隨機變量的聯合矩及統計關系 18
1．4 隨機變量的特征函數 21
1．4．1 特征函數的定義與性質 21
1．4．2 特征函數與概率密度的關系 22
1．4．3 特征函數與矩函數的關系 23
1．4．4 聯合特征函數與聯合累積量 24
1．5 隨機信號實用分布律 26
1．5．1 一些簡單的分布律 26
1．5．2 高斯分布(正態分布) 28
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 42
1．6．3 高斯分布隨機數的仿真 43
1．6．4 隨機變量數字特征的計算 46
習題一 48
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 51
2．2 隨機過程的數字特性及特征函數 54
2．2．1 隨機過程的數字特征 54
2．2．2 隨機過程的特征函數 58
2．3 平穩隨機過程和序列 59
2．3．1 嚴平穩過程 59
2．3．2 寬平穩過程和序列 60
2．3．3 平穩隨機過程的相關性分析 63
2．4 隨機過程的微分與積分 66
2．4．1 隨機過程的極限概念和連續性 66
2．4．2 隨機過程的微分 68
2．4．3 隨機過程的積分 70
2．5 各態歷經過程和序列 71
2．5．1 各態歷經過程 71
2．5．2 各態歷經序列 74
2．6 平穩隨機過程的功率譜及高階譜 74
2．6．1 平穩隨機過程的功率譜密度 75
2．6．2 功率譜密度的性質及其與相關函數的關系 76
2．6．3 聯合平穩隨機過程的互功率譜密度 78
2．6．4* 高階統計量與高階譜 79
2．6．5 平穩序列的功率譜 81
2．7 高斯過程與白噪聲 83
2．7．1 高斯過程 83
2．7．2 白噪聲 84
2．8* 離散隨機信號的計算機仿真 88
2．8．1 平穩過程的仿真 88
2．8．2 自相關函數的估計 90
2．8．3 功率譜密度的估計 94
習題二 100
第3章 系統對隨機信號的響應 103
3．1 線性系統的響應 103
3．1．1 線性系統對確定信號的響應 103
3．1．2 線性系統對隨機信號的響應 104
3．2 線性系統輸出的分布特性 105
3．2．1 輸入為高斯過程時系統輸出的概率分布 105
3．2．2 輸入為非高斯過程時系統輸出的幾種特殊情況 105
3．3 隨機過程線性變換的時域法 106
3．3．1 一般分析 107
3．3．2 無限工作時間的因果系統 108
3．3．3 有限工作時間的因果系統 110
3．4 隨機過程線性變換的頻域法 111
3．5 典型線性系統對隨機信號的響應 114
3．5．1 等效噪聲頻帶 114
3．5．2 白噪聲通過理想線性系統 119
3．5．3 白噪聲通過實際線性系統 121
3．6 非線性系統對隨機信號的響應 122
3．6．1 全波平方律檢波器 122
3．6．2 半波線性檢波器 129
3．6．3 非線性系統的信噪比 133
3．7* 隨機信號通過系統的仿真 135
3．7．1 線性系統的仿真 135
3．7．2 隨機信號通過線性系統的仿真 139
3．7．3 隨機信號通過非線性系統的仿真 142
習題三 144
第4章 窄帶隨機過程 146
4．1 希爾伯特變換 146
4．1．1 希爾伯特變換及解析信號的構成 146
4．1．2 希爾伯特變換的性質 147
4．2 復隨機過程 151
4．2．1 復隨機變量 151
4．2．2 復隨機過程及解析過程 151
4．3 窄帶隨機過程的基本特點及解析表示 153
4．3．1 窄帶隨機過程的表達式 153
4．3．2 窄帶隨機過程的特點 154
4．3．3 窄帶隨機過程的解析表示 158
4．4 窄帶高斯過程分析 159
4．4．1 窄帶高斯過程包絡和相位的一維概率分布 159
4．4．2 窄帶高斯過程包絡和相位的二維概率分布 160
4．4．3 窄帶高斯過程包絡平方的概率分布 162
4．5 窄帶隨機過程加余弦信號分析 162
4．5．1 窄帶高斯過程加余弦信號的包絡和相位分析 162
4．5．2 包絡平方的概率分布 165
4．6 窄帶隨機過程在常用系統中的應用舉例 166
4．6．1 視頻信號積累對檢測性能的改善 166
4．6．2 線性調制相干解調的抗噪聲性能 168
4．6．3 FM系統的性能分析 169
4．7* 窄帶隨機過程的仿真 171
4．7．1 窄帶隨機過程仿真 171
4．7．2 窄帶高斯隨機過程加余弦信號的仿真 176
4．7．3 窄帶隨機信號應用仿真 178
習題四 181
第5章* 馬爾可夫鏈初步 183
5．1 馬爾可夫鏈的基本概念 183
5．2 吸收馬爾可夫鏈 187
5．3 遍歷馬爾可夫鏈 192
5．3．1 基本概念 192
5．3．2 固定概率向量 194
5．3．3 首次到達時間和平均返回時間 196
習題五 200
附錄A 傅里葉變換表 202
附錄B 厄米特多項式 203
附錄C 常用術語漢英對照 205
參考文獻 207
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隨機信號分析(第4版) 作者簡介
鄭薇，從事電子信息類的核心專業課"隨機信號分析”的教學工作，參編、主編前三版的《隨機信號分析》。獨立講授過電子信息類的專業基礎課"數字信號處理”、"信號檢測理論”。研究生的學位課"信號檢測理論”是電子信息類中"隨機信號分析”后續課程。這三門課都是電子信息專業的核心主干課。作者耿鈞為哈爾濱工業大學博士生導師，從事"隨機信號分析”課程教學多年。個人的主要研究方向包括：信號檢測與估計理論、統計信號分析處理等。
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