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随机信号分析简明教程

“十三五”江苏省高等学校重点教材,减少学习时间又不降低基本要求。课件处为本书教学PPT。

作者:郭业才
丛书名:高等学校电子信息类专业系列教材
定价:49
印次:1-1
ISBN:9787302542315
出版日期:2020.06.01
印刷日期:2020.04.24

本书系统介绍随机信号分析基础,随机过程的基本概念、统计特性及几种典型常用的随机过程,平稳随机过程的时域与频域分析方法,随机信号通过线性系统与非线性系统的分析方法等内容。每章都有相应的实例与仿真,内容体现了“重视基础、强调实践、提升能力”的原则。选材注重系统性、拓展性、实践性与可读性,内容论述由浅入深、逻辑严谨、表述清晰,符合学生的认知规律。本书是“十三五”江苏省高等学校重点教材(编号: 20182105)。 本书可作为电子信息类、自动化类、电气类、大气科学类等专业本科生和信息与通信工程、控制科学与工程、电子科学与技术等学科研究生的教材及工程技术人员的参考书。

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前言 随机信号分析以随机信号的特点及其处理方法为研究对象,是电子信息类、自动化类、电气类、大气科学类等专业本科生和信息与通信工程、控制科学与工程、电子科学与技术等学科研究生知识结构的重要组成部分,在雷达与通信、天文与气象、经济与市场、航空航天、海洋工程、工程控制、生物医学等许多领域有广泛应用。 本书是作者多年教学经验和体会的积累,从工程角度出发,由易到难、由浅入深、由简到繁,按系统性和拓展性的融合、实践性和可读性的统一来组织内容。全书主要内容包括随机信号分析基础,随机过程的基本概念、统计特性及几种典型常用的随机过程,平稳随机过程的时域与频域分析方法,随机信号通过线性系统与非线性系统的分析方法等。每章都有相应的实例与仿真,内容体现了“重视基础、强调实践、提升能力”的原则。本书具有以下特点: (1) 体系系统性和拓展性兼容。在内容组织上,根据随机信号分析学科自身特点,按系统论观念,将知识由点到线、由线到面铺展,形成了知识结构的系统性。同时,给出了随机问题的实例分析,将知识延伸于应用领域。 (2) 体现实践性与可读性并重。围绕随机信号分析过程中各个环节的特点、特征及解决方法展开剖析,融思想性、科学性、趣味性与实践性于一体,从理论到仿真、从抽象到具体、从枯燥到有趣,形成了一种有效的思维启迪与训练方法。 本书被评为2018年江苏省高等学校重点教材(编号: 20182105)。在编写过程中,参阅了大量文献,书后所列参考文献为本书的基本内容提供了极好素材,有的还引用了其中的部分内容并对其进行了吸收与消化。同时,本书的出版得到了江苏省高等教育教改研究立项课题(No.2017JSJG168)、江苏高等学校品牌专业建设工程一期项目(No.PPZY2015B134)及清华大学出版社的大力支持,在此表示衷心感谢! 由于编者水平有限,书中难免存在疏漏,恳请读者给予批评指正。 编著者 2020年4月

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  • 郭业才,博士、教授、博士生导师。2003年获西北工业大学水声工程专业博士学位,全国优秀百篇博士学位论文获得者。现为江苏省“六大人才高峰”培养对象、江苏省高校“信息与通信工程” 优势学科建设项目方向带头人。主持完成或承担了全国优秀博士学位论文作者专项资金、国家自然科学基金等科研项目和国家级省级教学研究项目等,共20余项;获省级科学技术成果奖和教学成果奖7项;获批国家级规划教材1部、教育部电子信息类教指委规划教材3部及省重点教材1部。
  • 本书是作者多年教学经验和体会的积累,从工程角度出发,由易到难、由浅入深、由简到繁,按系统性和拓展性的融合、实践性和可读性的统一组织教材内容。
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  • 目录

    第1章基础知识

    1.1概率

    1.1.1随机实验与样本空间

    1.1.2随机事件及其概率与独立性

    1.2随机变量及其分布

    1.2.1随机变量的分布函数与概率密度

    1.2.2随机向量的分布函数与概率密度

    1.3随机变量的数字特征

    1.3.1数学期望(期望、均值、统计平均、集合平均)与方差

    1.3.2条件数学期望

    1.4矩母函数、特征函数与拉普拉斯变换

    1.4.1矩母函数

    1.4.2特征函数

    1.4.3相关矩与协方差

    1.4.4拉普拉斯变换

    1.5随机变量的函数及其分布

    1.5.1随机变量函数的分布

    1.5.2随机向量函数的分布

    1.6随机信号中常见分布律

    1.6.1一些简单的分布律

    1.6.2高斯分布

    1.6.3χ2分布

    1.6.4瑞利分布

    1.6.5莱斯分布

    1.7复随机变量

    1.8实例与仿真

    1.8.1均匀分布随机变量的产生仿真

    1.8.2具有给定分布随机变量的产生仿真

    习题一

    第2章随机过程

    2.1随机过程的定义与分类

    2.1.1随机过程的定义

    2.1.2随机过程的分类

    2.2随机过程的统计特性

    2.2.1随机过程的概率分布

    2.2.2随机过程的数字特征

    2.2.3随机过程的特征函数

    2.3复随机过程及其统计描述

    2.4随机过程的微分与积分

    2.4.1随机过程的均方连续性

    2.4.2随机过程的均方微分 ...

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