本书系统介绍了概率论、随机信号分析、检测与估计方面的理论方法与工程应用。全书共９章，主要内容包括概率论基础、随机变量的分布、随机变量的数字特征、大数定理与中心极限定理、随机信号统计特性分析、随机信号线性滤波、随机信号非线性滤波、估计理论与方法、检测理论与方法。本书内容融合了“概率论与数理统计”“随机信号分析与处理”两门课程的理论知识，通过雷达或通信系统应用案例讲解每个知识点，强调学以致用。本书前后章节之间的案例应用背景和主题一致，具有连贯性和统一性，便于学生掌握课程知识体系。每一章的内容编排按照基本概念与方法、应用案例、实验和习题的形式展开，理论与实践相结合。

本书可作为高等院校电子信息类专业本科生和研究生教材，也可供雷达、通信、导航、电子对抗等领域工程技术人员参考。