內容簡介
本書針對機械和電氣工程中的測試、診斷、控制以及系統分析問題，主要介紹了工程信號處理的基本理論和實用技術。
圖書目錄
•第1章 緒論 1
•1.1 信息、信號、信號處理技術與現代科學技術 1
•1.2 機電工程中的信號處理技術 3
•1.3 工程測試、控制系統與信號處理 3
•1.4 本書宗旨及內容安排 5
•1.5 習題 6
•第2章 信號與系統的基本概念 7
•2.1 系統分析與信號 7
•2.2 信號的分類 8
•2.2.1 連續時間信號和離散時間信號 8
•2.2.2 周期信號和非周期信號 9
•2.2.3 能量有限信號和能量無限信號 10
•2.3 典型信號 10
•2.3.1 典型連續非奇異信號 10
•2.3.2 典型奇異信號 14
•2.3.3 典型離散信號 16
•2.4 信號的運算 19
•2.4.1 信號的移位、反褶與尺度變化 19
•2.4.2 信號相加和相乘 20
•2.4.3 信號的周期延拓 20
•2.4.4 信號的抽樣 21
•2.5 信號的分解 22
•2.5.1 直流分量與交流分量 23
•2.5.2 偶分量與奇分量 23
•2.5.3 實部分量與虛部分量 23
•2.6 系統的分類 23
•2.6.1 系統的數學模型 23
•2.6.2 連續時間系統與離散時間系統 25
•2.6.3 動態系統與即時系統 26
•2.6.4 線性系統與非線性系統 26
•2.6.5 時不變系統與時變系統 27
•2.6.6 因果系統與非因果系統 27
•2.7 習題 28
•第3章 確定性信號的分析 31
•3.1 周期信號的分析 31
•3.1.1 定義 31
•3.1.2 工程上常用的周期信號 31
•3.1.3 周期信號的時域分析 32
•3.1.4 周期信號的頻域分析 36
•3.1.5 周期信號的有限項傅立葉級數 43
•3.1.6 信號的重構和吉伯斯現象 45
•3.2 非周期信號的分析——傅立葉變換(Fourier Translation) 46
•3.2.1 傅立葉變換 46
•3.2.2 頻譜密度函式F(ω) 48
•3.2.3 傅立葉變換存在的條件 48
•3.2.4 典型非周期信號的頻譜 49
•3.2.5 傅立葉變換的性質 52
•3.2.6 周期信號的傅立葉變換 56
•3.3 能量譜 59
•3.4 卷積 61
•3.4.1 卷積及其物理意義 61
•3.4.2 卷積定理 65
•3.5 脈衝抽樣信號的傅立葉變換 68
•3.5.1 時域抽樣 68
•3.5.2 頻域抽樣 71
•3.6 要點和複習題 72
•3.7 習題 73
•第4章 隨機信號分析 77
•4.1 隨機信號及其分析方法 77
•4.1.1 隨機信號與隨機過程 77
•4.1.2 隨機過程及其描述 78
•4.1.3 隨機過程的研究方法 81
•4.2 隨機過程的機率分布 82
•4.2.1 隨機過程X(t)的一維機率分布 82
•4.2.2 隨機過程X(t)的二維(聯合)機率分布 82
•4.2.3 隨機過程X(t)的n維(聯合)分布函式 83
•4.3 隨機過程的數字特徵 83
•4.3.1 隨機過程的數學期望和方差 83
•4.3.2 隨機過程的協方差函式和相關函式 85
•4.3.3 兩個隨機過程的數字特徵 86
•4.4 平穩隨機過程 87
•4.4.1 平穩隨機過程的定義 87
•4.4.2 平穩過程的數字特徵 87
•4.4.3 各態歷經(遍歷）過程 89
•4.5 平穩隨機信號通過線性系統 92
•4.5.1 平穩隨機信號通過線性連續系統 93
•4.5.2 白噪聲通過線性系統 99
•4.5.3 隨機序列通過線性系統 100
•4.6 平穩隨機信號分析以及MATLAB實現 101
•4.6.1 隨機信號的數字特徵及MATLAB實現 101
•4.6.2 隨機信號的時域分析——相關函式和協方差 104
•4.6.3 隨機信號的頻域分析——功率譜估計 108
•4.7 系統傳遞函式估計 121
•4.8 相干函式 124
•4.9 運用功率譜分析提取微弱信號實驗 126
•4.10 要點和複習題 138
•4.11 習題 138
•第5章 模擬信號的數位化 141
•5.1 模擬信號的數位化過程 142
•5.2 採樣定理 145
•5.2.1 頻混現象 145
•5.2.2 採樣頻率 146
•5.2.3 信號復原 146
•5.3 信號的預處理 148
•5.3.1 信號編排（野點剔除） 148
•5.3.2 信號檢驗 149
•5.3.3 信號準備 150
•5.4 要點和複習題 154
•5.5 習題 154
•第6章 離散時間信號的分析 155
•6.1 離散時間信號的z域分析 155
•6.1.1 z變換的定義 155
•6.1.2 z變換的收斂域 155
•6.1.3 常用序列及其z變換 156
•6.1.4 z變換的性質 158
•6.2 離散傅立葉變換 158
•6.2.1 離散時間信號的z變換與傅立葉變換的關係 159
•6.2.2 離散傅立葉變換的定義 160
•6.2.3 離散傅立葉變換的性質 161
•6.3 快速傅立葉變換（FFT） 162
•6.3.1 快速傅立葉變換算法 162
•6.3.2 利用快速傅立葉變換（FFT）進行譜分析 164
•6.3.3 利用FFT計算線性卷積——快速卷積 166
•6.4 窗函式 168
•6.4.1 引入窗函式的必然性 168
•6.4.2 常用窗函式的特點 170
•6.4.3 窗函式的選擇 175
•6.5 要點和複習題 175
•6.6 習題 176
•第7章 數字濾波器 177
•7.1 數字濾波器的基本概念 177
•7.1.1 濾波器基本原理 177
•7.1.2 濾波器的分類 178
•7.1.3 濾波器的技術要求 178
•7.2 數字濾波器的設計 179
•7.2.1 IIR濾波器 179
•7.2.2 FIR濾波器 186
•7.3 要點和複習題 189
•7.4 習題 189
•第8章 信號分析與處理技術的工程套用 190
•8.1 測試信號幅值域分析及工程套用 190
•8.1.1 信號幅值的統計特徵參數 190
•8.1.2 測試信號幅值域分析的工程套用實例分析 194
•8.2 測試信號相關分析及工程套用 205
•8.2.1 工程測試信號相關分析的重要性 205
•8.2.2 相關函式的物理意義 206
•8.2.3 相關函式的性質 208
•8.2.4 測試信號相關分析的工程套用 210
•8.3 測試信號頻譜分析及工程套用 217
•8.3.1 自譜密度函式的導出和定義 218
•8.3.2 雙邊和單邊自功率譜密度函式 218
•8.3.3 自功率譜密度函式的物理意義 219
•8.3.4 自功率譜密度函式的性質 219
•8.3.5 頻譜分析的幾種常用描述方法 221
•8.3.6 測試信號頻域分析的工程套用 222
•8.4 要點和複習題 227
•8.5 習題 227
•參考文獻 229
