《隨機信號分析教程》從人們對于隨機現(xiàn)象認識的角度出發(fā),注重概率論與隨機過程之間的聯(lián)系和區(qū)別,對隨機過程的定義、描述方法和特性作了詳細介紹。從系統(tǒng)的角度,對隨機信號通過線性時不變系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的基本理論和分析處理方法進行了深入分析。為了提高讀者應用理論解決實際問題的能力,詳細介紹了離散隨機信號特征的估計和隨機信號分析實驗。全書共分為互有聯(lián)系而又相互獨立的6章。分別是:隨機過程、平穩(wěn)隨機過程的譜分析、隨機信號通過線性系統(tǒng)的分析、隨機信號通過非線性系統(tǒng)的分析、離散隨機信號特征的估計、隨機信號分析實驗。閱讀本書要求讀者具備線性系統(tǒng)理論、傅里葉變換及工程概念等基本知識。 本書可作為高等學校電子信息工程、通信工程、信息工程和應用數(shù)學專業(yè)高年級本科生和研究生的教材,同時也對從事電子通信系統(tǒng)的研究、設計、開發(fā)和應用的廣大工程技術人員有一定的參考價值。
第1章 隨機過程
1.1 隨機過程的基本概念及統(tǒng)計特性
1.1.1 隨機過程的定義
1.1.2 隨機過程的分類
1.1.3 隨機過程的概率分布
1.1.4 隨機過程的數(shù)字特征
1.2 時間連續(xù)隨機過程的微分和積分
1.2.1 隨機過程連續(xù)性
1.2.2 隨機過程的微分及其數(shù)學期望與相關函數(shù)
1.2.3 隨機過程的積分及其數(shù)學期望與相關函數(shù)
1.3 平穩(wěn)隨機過程和遍歷性過程
1.3.1 平穩(wěn)隨機過程
1.3.2 平穩(wěn)隨機過程相關函數(shù)性質
1.3.3 遍歷性隨機過程
1.3.4 相關函數(shù)測量
1.4 聯(lián)合平穩(wěn)隨機過程
1.4.1 兩個隨機過程的聯(lián)合概率分布
1.4.2 兩個隨機過程的數(shù)字特征
1.4.3 復隨機過程及其數(shù)字特征
1.5 離散時間隨機過程
1.5.1 離散時間隨機過程的概念
1.5.2 離散時間隨機過程的概率分布
1.5.3 離散時間隨機過程的數(shù)字特征
1.5.4 離散時間隨機過程的平穩(wěn)性和遍歷性
1.5.5 平穩(wěn)離散時間隨機過程相關函數(shù)的性質
1.6 正態(tài)隨機過程
1.6.1 正態(tài)隨機過程的概念
1.6.2 平穩(wěn)正態(tài)隨機過程
1.6.3 正態(tài)隨機過程的性質
1.7 離散馬爾可夫過程
1.7.1 馬爾可夫過程的概念
1.7.2 馬爾可夫序列
1.7.3 馬爾可夫鏈
1.8 泊松過程
1.8.1 泊松過程的一般概念
1.8.2 泊松過程的統(tǒng)計量
1.8.3 泊松增量
1.8.4 泊松沖激序列
1.8.5 過濾的泊松過程與散粒噪聲
1.8.6 復合泊松過程
1.8.7 電報信號
1.9 習題
第2章 平穩(wěn)隨機過程的譜分析
2.1 隨機過程的譜分析
2.1.1 確定信號的傅里葉變換
2.1.2 隨機過程的功率譜密度
2.1.3 功率譜密度與復平面
2.1.4 平穩(wěn)隨機過程功率譜密度的性質
2.1.5 功率譜密度與自相關函數(shù)之間的關系
2.2 聯(lián)合平穩(wěn)隨機過程的互功率譜密度
2.2.1 互譜密度
2.2.2 互譜密度與互相關函數(shù)的關系
2.2.3 互譜密度的性質
2.3 離散時間隨機過程的功率譜密度
2.3.1 離散時間隨機過程的功率譜密度
2.3.2 平穩(wěn)隨機過程的采樣定理
2.3.3 功率譜密度的采樣定理
2.4 噪聲
2.4.1 理想白噪聲
2.4.2 帶限白噪聲
2.4.3 色噪聲
2.5 習題
第3章 隨機信號通過線性系統(tǒng)的分析
3.1 線性系統(tǒng)基本理論
3.1.1 時不變線性系統(tǒng)
3.1.2 連續(xù)時不變線性系統(tǒng)的分析方法
3.1.3 離散時不變線性系統(tǒng)的分析方法
3.2 隨機信號通過連續(xù)時間系統(tǒng)的分析
3.2.1 時域分析法
3.2.2 頻域分析法
3.3 隨機信號通過離散時間系統(tǒng)的分析:
3.3.1 時域分析法
3.3.2 頻域分析法
3.4 白噪聲通過理想線性系統(tǒng)、白化濾波器和色噪聲產(chǎn)生
3.4.1 白噪聲通過線性系統(tǒng)
3.4.2 3dB帶寬
3.4.3 等效噪聲帶寬
3.4.4 白噪聲通過理想線性系統(tǒng)
3.4.5 線性系統(tǒng)輸出的概率分布
3.4.6 色噪聲產(chǎn)生和白化濾波器
3.5 希爾伯特變換與解析過程
3.5.1 希爾伯特變換
3.5.2 解析過程及其性質
3.6 窄帶隨機過程表示方法
3.6.1 窄帶隨機過程的定義
3.6.2 窄帶隨機過程的表達式
3.6.3 萊斯表達式的性質
3.7 窄帶隨機過程包絡與相位的特性
3.7.1 窄帶隨機過程包絡與相位的慢變化特性
3.7.2 包絡和相位的一維概率密度
3.7.3 窄帶高斯隨機過程包絡平方的概率密度
3.7.4 窄帶高斯隨機過程包絡與相位的二維概率密度函數(shù)
3.8 正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡與相位特性
3.8.1 正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡與相位概率密度函數(shù)
3.8.2 正弦信號與窄帶隨機過程之和的包絡平方的概率密度函數(shù)
3.8.3 中心x2分布和非中心x2分布
3.9 習題
第4章 隨機信號通過非線性系統(tǒng)的分析
4.1 通信中常見的非線性系統(tǒng)
4.2 計算輸出信號統(tǒng)計特性的直接法
4.2.1 平方律檢波器
4.2.2 線性半波檢波器
4.3 計算輸出信號統(tǒng)計特性的特征函數(shù)法
4.3.1 拉普拉斯變換簡介
4.3.2 非線性系統(tǒng)輸出端自相關函數(shù)
4.3.3 特征函數(shù)法計算線性半波檢波器輸出信號的相關函數(shù)
4.4 準正弦振蕩信號通過非線性系統(tǒng)分析
4.4.1 輸出信號的統(tǒng)計特性
4.4.2 窄帶正態(tài)隨機過程通過線性檢波器
4.4.3 窄帶正態(tài)隨機過程通過平方律檢波器
4.5 習題
第5章 離散隨機信號特征的估計
5.1 隨機信號數(shù)字特征的估計
5.1.1 均值的估計
5.1.2 方差的估計
5.2 自相關函數(shù)的非參數(shù)估計
5.2.1 直接估計法
5.2.2 其他相關函數(shù)的估計
5.2.3 相關技術的應用
……
第6章 隨機信號分析實驗
參考文獻