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绪论1

第1章 离散时间信号与系统4

1.1 离散时间信号——序列4

1.1.1 序列的基本运算5

1.1.2 常用典型序列7

1.1.3 序列的周期性11

1.1.4 任意序列的一般表示方法及序列的能量12

1.2 线性时不变系统12

1.3 离散卷积14

1.4 常系数线性差分方程18

1.5 物理可实现系统21

本章小结24

习题24

第2章 z变换26

2.1 z变换的定义及收敛域26

2.1.1 z变换定义26

2.1.2 z变换的收敛域26

2.2 z反变换32

2.2.1 留数法32

2.2.2 幂级数展开法和长除法36

2.2.3 部分分式展开法38

2.3 z变换性质40

2.4 z变换与其他变换之间的关系47

2.4.1 z变换与拉氏变换的关系47

2.4.2 z变换与序列傅里叶变换的关系49

2.5 差分方程的z域解法51

2.6 离散系统的系统函数和频率响应53

2.6.1 系统函数53

2.6.2 离散系统的因果性和稳定性55

2.6.3 系统的频率响应55

2.6.4 系统频率特性的几何确定法57

本章小结59

习题60

第3章 离散傅里叶变换63

3.1 离散傅里叶级数（DFS）63

3.1.1 离散傅里叶级数63

3.1.2 离散傅里叶级数的性质64

3.2 离散傅里叶变换（DFT）70

3.3 离散傅里叶变换的性质73

3.3.1 线性特性73

3.3.2 圆周位移特性73

3.3.3 循环卷积特性75

3.3.4 对称特性78

3.3.5 相关特性79

3.3.6 巴塞伐尔定理81

3.4 离散傅里叶变换与其他变换之间的关系81

3.5 信号的描述方法83

本章小结85

习题85

第4章 快速傅里叶变换87

4.1 提高DFT运算速度的主要方法87

4.2 时间抽选奇偶分解FFT算法89

4.2.1 算法原理89

4.2.2 运算量估计93

4.2.3 按时间抽选FFT算法的特点95

4.2.4 软件实现97

4.3 频率抽选奇偶分解FFT算法97

4.3.1 算法原理97

4.3.2 频率抽选FFT算法的特点102

4.3.3 软件实现104

4.4 离散傅里叶反变换的快速计算方法104

4.5 其他快速算法简介106

4.5.1 复合数FFT算法106

4.5.2 线性调频z变换算法107

4.5.3 细化快速傅里叶变换法（ZOOM）110

4.6 线性卷积与线性相关的FFT算法110

4.6.1 计算循环卷积和线性卷积110

4.6.2 计算循环相关和线性相关113

4.7 FFT实际应用举例114

4.7.1 测量系统函数的振幅谱114

4.7.2 测量相关函数（相关谱）115

本章小结116

习题116

第5章 数字滤波器概论117

5.1 数字滤波器的基本原理117

5.2 数字滤波器的分类120

5.3 IIR数字滤波器结构121

5.3.1 直接型121

5.3.2 级联型123

5.3.3 并联型125

5.4 FIR数字滤波器结构128

5.4.1 直接型128

5.4.2 级联型129

5.4.3 频率抽样型130

本章小结133

习题133

第6章 IIR数字滤波器设计135

6.1 模拟低通滤波器的设计方法136

6.1.1 幅度平方函数136

6.1.2 巴特沃思低通滤波器设计137

6.1.3 切比雪夫低通滤波器设计139

6.1.4 椭圆滤波器143

6.2 冲激响应不变变换法144

6.2.1 变换原理144

6.2.2 混叠失真145

6.3 双线性变换法147

6.3.1 变换原理147

6.3.2 逼近情况148

6.3.3 冲激响应不变变换法与双线性变换法的比较151

6.4 频带变换155

6.4.1 模拟频带变换156

6.4.2 数字频带变换156

6.4.3 频带变换原理157

6.5 IIR数字滤波器的计算机优化设计160

本章小结161

习题162

第7章 FIR数字滤波器设计163

7.1 线性相位FIR滤波器的特性163

7.1.1 h（n）为偶对称情况164

7.1.2 h（n）为奇对称情况165

7.1.3 幅度函数的特点166

7.1.4 零点位置169

7.2 窗函数设计法169

7.2.1 设计思想169

7.2.2 加窗的影响172

7.2.3 常用窗函数173

7.2.4 窗函数法设计步骤177

7.3 频率抽样设计法181

7.3.1 设计思想181

7.3.2 滤波器性能的改善185

7.4 IIR与FIR滤波器的比较186

本章小结187

习题187

第8章 数字谱分析189

8.1 确定性信号谱分析189

8.2 随机信号194

8.3 随机信号谱估计及质量评价200

8.4 功率谱估计的自相关函数法202

8.5 离散随机信号通过线性时不变系统204

8.6 功率谱估计的周期图法208

8.7 其他功率谱估计方法简介214

8.7.1 最大似然谱估计（MVSE）214

8.7.2 最大熵谱估计（MESE）215

8.8 高阶谱估计216

本章小结217

习题218

第9章 数字信号处理应用简介219

9.1 语音增强算法219

9.2 语音分析方法220

9.3 图像数字化处理222

9.4 软件无线电技术225

9.5 CDMA扩频通信226

本章小结227

第10章 MATLAB简介228

10.1 MATLAB的应用窗口228

10.1.1 桌面平台组件的几个重要窗口介绍228

10.1.2 MATLAB的搜索路径230

10.1.3 MATLAB帮助系统231

10.2 数据和函数的可视化231

10.3 MATLAB基本程序控制语句234

10.4 数字信号处理常用MATLAB函数简介236

10.4.1 典型离散信号的表示方法236

10.4.2 滤波器分析与实现237

10.4.3 信号变换239

10.4.4 IIR数字滤波器设计及模拟低通滤波器设计240

10.4.5 FIR数字滤波器设计242

10.4.6 数字谱分析243

本章小结245

参考文献246