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第1章　导论 1

1.1 数字信号处理概述 1

1.1.1 数字信号处理的任务 1

1.1.2　数字信号处理系统 1

1.1.3　数字信号处理的内容与发展 2

1.2 MATLAB简介 4

1.2.1 MATLAB产品族 4

1.2.2 MATLAB R2006a的功能 5

1.2.3　Signal Processing Toolbox 8

1.3 MATLAB基本操作 10

1.3.1 MATLAB界面 10

1.3.2 MATLAB基本运算 12

1.3.3 MATLAB程序设计初步 16

1.3.4 MATLAB作图 17

1.4　小结 18

第2章 MATLAB信号处理工具 19

2.1 引言 19

2.2　滤波器设计与分析工具FDATool 20

2.2.1 FDATool用户界面 20

2.2.2　滤波器设计与参数设置 22

2.2.3　滤波器性能分析 27

2.3　信号频谱分析和滤波设计工具SPTool 28

2.3.1 SPTool用户界面 29

2.3.2　信号时域滤波性能分析 39

2.3.3 滤波器设计与参数设置 43

2.3.4　信号的频谱分析 52

2.3.5　应用实例 56

2.4　小结 60

第3章　离散时间系统与Z变换 61

3.1 引言 61

3.2　离散时间信号 61

3.2.1　信号的描述与分类 61

3.2.2　离散时间信号的定义 62

3.2.3　离散时间信号的运算 63

3.2.4　离散时间信号的相关函数 64

3.2.5　常用信号生成函数 66

3.3　离散时间系统 73

3.3.1 离散时间系统的定义 73

3.3.2　线性时不变离散系统 73

3.3.3　差分方程 75

3.4　Z变换 76

3.4.1　Z变换的定义 76

3.4.2　Z变换的性质 79

3.4.3　离散时间系统的描述及转换 82

3.5 小结 88

第4章　经典数字滤波器及其设计 89

4.1 引言 89

4.2　经典数字滤波器原理 89

4.2.1 数字滤波器的概念 89

4.2.2　经典数字滤波器的分类 90

4.2.3　数字滤波器的主要技术指标 91

4.3　IIR数字滤波器的结构与设计 93

4.3.1　基于冲激响应不变法的IIR数字滤波器设计 93

4.3.2　基于双线性Z变换法的IIR数字滤波器设计 96

4.3.3　数字高通、带通及带阻IIR滤波器设计 98

4.4　FIR数字滤波器的结构与设计 103

4.4.1 窗函数法设计FIR数字滤波器 105

4.4.2　频率采样法设计FIR数字滤波器 120

4.4.3　最优化法设计FIR数字滤波器 124

4.5　经典数字滤波在图像处理中的应用 127

4.5.1　频域低通滤波 127

4.5.2　频域高通滤波 129

4.6 小结 130

第5章　平稳随机信号分析与处理 131

5.1 引言 131

5.2　平稳随机信号分析 132

5.2.1 平稳随机信号的时域统计分析 133

5.2.2　平稳随机信号的频域统计分析 142

5.3 相关函数的估计与应用 144

5.3.1　相关函数的估计 144

5.3.2　相关函数的应用 145

5.4　功率谱密度函数估计与应用 149

5.4.1　周期图法 150

5.4.2　Bartlett法 153

5.4.3　Welch法 156

5.4.4 多窗口法 159

5.4.5　最大熵法（MEM） 162

5.4.6　特征向量法（EV） 166

5.5 小结 171

第6章　非平稳信号分析与处理 173

6.1 引言 173

6.2　短时傅里叶分析 174

6.2.1 时域窗法 174

6.2.2　频域窗法 176

6.2.3　不确定性原理 177

6.3　Gabor展开 182

6.3.1 连续Gabor展开 182

6.3.2　离散Gabor展开 182

6.4　维格纳时频分布 185

6.4.1　连续时间WVD分布 185

6.4.2　离散时间WVD分布 188

6.5 时频分析在雷达信号处理中的应用 197

6.6 小波变换 204

6.6.1 小波基本知识 204

6.6.2　连续小波变换 209

6.6.3　离散小波变换 214

6.7 小结 220

第7章 自适应信号分析与处理 221

7.1 引言 221

7.2　维纳滤波 222

7.3 LMS自适应滤波器 225

7.3.1 LMS算法基本原理 225

7.3.2　LMS算法性能分析 234

7.3.3　LMS自适应滤波器的改进 243

7.4 自适应滤波在信号处理中的应用 248

7.4.1 系统辨识或系统建模 249

7.4.2 自适应噪声对消器 251

7.4.3 自适应信号分离器及窄带干扰抑制 255

7.4.4 自适应信道均衡器 260

7.4.5 自适应信号陷波器 266

7.5　卡尔曼滤波器 270

7.5.1　滤波基本方程 270

7.5.2　一步预测基本方程 271

7.6 自适应滤波在通信系统中的应用 278

7.6.1 脉冲编码调制（PCM） 278

7.6.2　语音线性预测编码（LPC） 281

7.6.3　数字传输系统 286

7.6.4　扩展频谱通信系统 291

7.7 小结 296

参考文献 297