第0章 緒論 （1）
0.1 數(shù)字信號處理的基本概念 （1）
0.2 數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用 （2）
0.3 數(shù)字信號處理的實(shí)現(xiàn)方法 （3）
0.4 經(jīng)典數(shù)字信號處理理論的研究內(nèi)容 （3）
第1章 離散時間信號與系統(tǒng) （5）
1.1 引言 （5）
1.2 離散時間信號 （6）
1.2.1 離散時間信號的表示 （7）
1.2.2 基本序列 （7）
1.2.3 序列的基本運(yùn)算 （11）
1.3 離散時間系統(tǒng) （12）
1.3.1 理想延遲系統(tǒng) （12）
1.3.2 滑動平均系統(tǒng) （13）
1.3.3 無記憶系統(tǒng) （13）
1.3.4 線性系統(tǒng) （13）
1.3.5 時不變(移不變)系統(tǒng) （14）
1.3.6 線性時不變(移不變)系統(tǒng) （14）
1.3.7 卷積和的計(jì)算方法 （15）
1.3.8 卷積和的MATLAB求解 （18）
1.3.9 卷積的運(yùn)算規(guī)律 （19）
1.4 離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性和因果性 （20）
1.4.1 離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （20）
1.4.2 離散時間系統(tǒng)的因果性 （21）
*1.5 離散時間信號的相關(guān)分析 （22）
1.5.1 離散時間信號的互相關(guān) （22）
1.5.2 離散時間信號的自相關(guān) （23）
第2章 離散時間信號和系統(tǒng)的頻域表示 （25）
2.1 引言 （25）
2.2 離散時間信號和系統(tǒng)的傅里葉變換分析 （25）
2.2.1 特殊的復(fù)指數(shù)序列 （25）
2.2.2 LTI離散系統(tǒng)對復(fù)指數(shù)序列 的響應(yīng) （26）
2.2.3 LTI離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng) （26）
2.2.4 序列的傅里葉變換和反變換 （28）
2.2.5 離散時間傅里葉變換的卷積定理 （30）
2.2.6 離散時間傅里葉變換的MATLAB計(jì)算 （31）
2.3 離散時間傅里葉變換的對稱性 （33）
2.3.1 共軛對稱與共軛反對稱 （33）
2.3.2 離散時間傅里葉變換的共軛對稱性 （33）
2.3.3 離散時間傅里葉變換的時頻對稱性 （34）
2.4 連續(xù)時間信號的采樣與恢復(fù) （35）
2.4.1 周期采樣 （35）
2.4.2 周期采樣信號的頻譜分析 （36）
2.4.3 時域采樣定理 （37）
2.4.4 信號的恢復(fù)和采樣內(nèi)插公式 （40）
*2.4.5 正弦信號的采樣 （42）
*2.4.6 窄帶信號的采樣 （43）
*2.5 希爾伯特變換 （44）
2.5.1 連續(xù)時間信號的希爾伯特變換 （45）
2.5.2 離散時間信號的希爾伯特變換 （46）
2.5.3 希爾伯特變換的主要性質(zhì) （46）
第3章 離散時間信號與系統(tǒng)的z域分析 （48）
3.1 引言 （48）
3.2 離散時間信號的z變換 （48）
3.2.1 z變換的定義 （48）
3.2.2 z變換的收斂域 （49）
3.2.3 序列的性質(zhì)和其z變換收斂域的關(guān)系 （51）
3.2.4 z變換的性質(zhì)和定理 （54）
3.2.5 z變換的MATLAB計(jì)算 （59）
3.3 z反變換 （60）
3.3.1 z反變換公式 （61）
3.3.2 z反變換計(jì)算方法 （61）
3.4 系統(tǒng)函數(shù) （67）
3.4.1 LTI離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性 （67）
3.4.2 系統(tǒng)函數(shù)與差分方程的關(guān)系 （68）
3.4.3 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)頻率響應(yīng) （68）
3.4.4 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)分類 （70）
3.4.5 全通系統(tǒng)與最小相位系統(tǒng) （70）
3.4.6 利用MATLAB分析系統(tǒng)的性能 （72）
3.5 離散時間系統(tǒng)的信號流圖 （74）
3.5.1 網(wǎng)絡(luò)的信號流圖表示 （74）
3.5.2 信號流圖的轉(zhuǎn)置定理 （75）
3.5.3 IIR系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) （76）
3.5.4 FIR系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) （78）
第4章 離散傅里葉變換 （81）
4.1 引言 （81）
4.2 周期序列 （83）
4.3 離散傅里葉級數(shù) （85）
4.3.1 離散傅里葉級數(shù)的定義 （85）
4.3.2 離散傅里葉級數(shù)的主要性質(zhì) （85）
4.4 離散傅里葉變換 （87）
4.4.1 DFT的基本概念 （87）
4.4.2 DFT的MATLAB實(shí)現(xiàn) （88）
4.4.3 DFT的主要性質(zhì) （89）
4.4.4 有限長序列的線性卷積和圓周卷積 （93）
4.4.5 DFT與DTFT、ZT之間的關(guān)系 （94）
4.5 頻率采樣理論 （96）
4.5.1 頻域采樣定理 （96）
4.5.2 頻域采樣恢復(fù)的內(nèi)插公式 （97）
4.6 DFT應(yīng)用于信號頻譜分析 （99）
4.6.1 DFT應(yīng)用于信號頻譜分析的具體方法 （99）
4.6.2 DFT應(yīng)用于信號頻譜分析相關(guān)參數(shù)的確定 （102）
*4.6.3 DFT應(yīng)用于信號頻譜分析的誤差問題 （102）
*4.7 DFT在OFDM中的應(yīng)用 （104）
4.7.1 OFDM的基本概念 （104）
4.7.2 DFT應(yīng)用于OFDM實(shí)現(xiàn)的基本原理 （104）
4.7.3 OFDM傳輸系統(tǒng)的基本組成 （105）
4.7.4 DFT的對稱性在OFDM載波映射中的應(yīng)用 （106）
第5章 快速傅里葉變換及其應(yīng)用 （107）
5.1 引言 （107）
5.2 基-2FFT算法原理 （107）
5.2.1 DFT運(yùn)算量分析 （107）
5.2.2 基-2時間抽取FFT算法 （108）
5.2.3 基-2頻率抽取FFT算法 （111）
5.3 基-2FFT算法特點(diǎn)及程序?qū)崿F(xiàn) （113）
5.3.1 基-2FFT算法特點(diǎn)及規(guī)律 （113）
5.3.2 基-2FFT算法的程序?qū)崿F(xiàn) （114）
5.4 離散傅里葉反變換的快速算法 （115）
5.5 其他常用的FFT算法 （117）
5.5.1 任意基數(shù)的FFT算法 （117）
*5.5.2 基-4 FFT算法 （118）
*5.5.3 分裂基FFT算法 （118）
5.6 FFT應(yīng)用于線性卷積的快速計(jì)算 （119）
5.6.1 基本算法 （119）
5.6.2 重疊相加法 （120）
5.6.3 重疊保留法 （121）
*5.7 Chirp-z變換及其FFT實(shí)現(xiàn) （123）
5.7.1 Chirp-z變換原理 （123）
5.7.2 Chirp-z變換的FFT實(shí)現(xiàn) （124）
*5.8 離散余弦變換及其FFT實(shí)現(xiàn) （125）
5.8.1 離散余弦變換 （125）
5.8.2 離散余弦變換的FFT實(shí)現(xiàn) （125）
*5.9 FFT應(yīng)用于線性相關(guān)的快速計(jì)算 （127）
5.10 MATLAB環(huán)境下各種算法的實(shí)現(xiàn) （127）
5.10.1 FFT及IFFT算法的MATLAB實(shí)現(xiàn) （127）
5.10.2 快速卷積基本算法的MATLAB實(shí)現(xiàn) （128）
5.10.3 Chirp-z變換的MATLAB實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用 （129）
5.10.4 離散余弦變換的MATLAB實(shí)現(xiàn) （130）
5.10.5 快速相關(guān)算法的MATLAB實(shí)現(xiàn) （131）
第6章 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) （133）
6.1 數(shù)字濾波器的基本概念 （133）
6.2 模擬濾波器的設(shè)計(jì) （134）
6.2.1 巴特沃什模擬濾波器 （134）
6.2.2 切比雪夫模擬濾波器 （137）
6.2.3 橢圓模擬濾波器 （140）
*6.2.4 模擬濾波器的頻率變換 （142）
6.2.5 模擬濾波器的MATLAB設(shè)計(jì) （143）
6.3 通過模擬濾波器設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 （146）
6.3.1 沖激響應(yīng)不變法 （147）
6.3.2 雙線性映射法 （150）
6.3.3 沖激響應(yīng)不變法和雙線性映射法的MATLAB實(shí)現(xiàn) （153）
6.3.4 頻率變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 （154）
*6.4 IIR數(shù)字濾波器的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法 （158）
6.4.1 IIR數(shù)字濾波器的頻域最小均方誤差設(shè)計(jì) （159）
6.4.2 IIR數(shù)字濾波器的最小平方逆設(shè)計(jì) （160）
6.4.3 IIR數(shù)字濾波器的時域設(shè)計(jì) （161）
6.5 IIR數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)方法與性能特點(diǎn) （164）
6.5.1 IIR數(shù)字濾波器的一般實(shí)現(xiàn)方法 （164）
6.5.2 IIR數(shù)字濾波器的特點(diǎn) （165）
第7章 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) （166）
7.1 引言 （166）
7.2 FIR數(shù)字濾波器的線性相位特性 （166）
7.2.1 線性相位系統(tǒng)對信號進(jìn)行處理的優(yōu)點(diǎn) （167）
7.2.2 FIR系統(tǒng)為線性相位系統(tǒng)需滿足的條件 （168）
*7.2.3 FIR線性相位系統(tǒng)的零點(diǎn)分布特征 （170）
7.3 FIR數(shù)字濾波器的加窗設(shè)計(jì)方法 （171）
7.3.1 加窗法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的思路 （171）
7.3.2 吉布斯(Gibbs)效應(yīng) （172）
7.3.3 各種窗函數(shù)的特性 （174）
7.3.4 加窗法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的具體步驟 （177）
7.3.5 加窗法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的MATLAB實(shí)現(xiàn) （178）
7.3.6 其他各型FIR數(shù)字濾波器的加窗設(shè)計(jì) （180）
*7.4 FIR數(shù)字濾波器的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法 （182）
7.4.1 頻率取樣法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器 （182）
7.4.2 FIR數(shù)字濾波器的等波紋逼近設(shè)計(jì) （184）
7.5 FIR數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)方法與性能特點(diǎn) （192）
*第8章 數(shù)字信號處理工程應(yīng)用實(shí)例 （193）
8.1 引言 （193）
8.2 汽輪機(jī)振動信號在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)簡介 （193）
8.2.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) （193）
8.2.2 數(shù)據(jù)采集與分析設(shè)備 （194）
8.2.3 數(shù)據(jù)采集與分析設(shè)備處理器選擇 （195）
8.3 汽輪機(jī)振動信號特點(diǎn) （197）
8.3.1 振動信號的表示 （197）
8.3.2 鍵相信號 （198）
8.3.3 振動信號的獲取 （198）
8.4 汽輪機(jī)振動信號的采樣 （199）
8.4.1 固定頻率采樣 （199）
8.4.2 倍頻采樣 （199）
8.5 汽輪機(jī)振動信號處理 （201）
8.5.1 時域處理方法 （201）
8.5.2 頻域處理方法 （202）
8.5.3 時頻處理方法 （203）
8.6 汽輪機(jī)振動信號的經(jīng)典功率譜估計(jì) （204）
8.6.1 功率譜估計(jì)的概念 （204）
8.6.2 估計(jì)質(zhì)量的評定 （206）
8.6.3 經(jīng)典功率譜估計(jì)的基本方法 （206）
8.6.4 汽輪機(jī)振動信號的經(jīng)典功率譜估計(jì) （208）
8.6.5 經(jīng)典譜估計(jì)算法的改進(jìn) （209）
附錄A 模擬濾波器設(shè)計(jì)的部分參數(shù)表 （213）
附錄B FFT算法C語言程序 （215）
B.1 基-2FFT算法程序 （215）
B.2 分裂基FFT算法程序 （216）
參考文獻(xiàn) （220）