具体描述
本书主要叙述通信系统的组成与质量指标、信号的时域与频域特性、信道与高斯白噪声、模拟信号的调制和频分多路复用概念、PCM技术以及时分多路复用和同步概念、数字信号的基带传输、数字信号的调制与解调原理，数据传输中的Modem和差错控制编码的基础知识等内容。
本书可作为计算机工程、信息与网络工程、电子工程等专业的大学本科教材，也可供从事电子类工程技术人员学习参考。
好的，这是一份针对名为《通信原理》的图书的不包含其内容的详细图书简介。 --- 《数字信号处理与系统分析》—— 深度解析现代信息处理的基石 作者： [虚构作者名称：张志远, 李晓红] 出版社： [虚构出版社名称：现代科技出版社] 定价： [虚构定价：98.00元] 开本： 16开 页码： 约650页 --- 导言：从时域到频域的飞跃 在信息技术飞速发展的今天，我们日常接触的几乎所有电子设备——从智能手机到高清电视，从医疗影像到卫星导航——其核心都依赖于对信号的精准获取、转换与处理。然而，信号的“处理”绝非简单的加减乘除，它涉及到对信号本质属性的深刻理解及其在不同域（如时间域、频率域）之间的有效转换。《数字信号处理与系统分析》正是这样一本致力于为读者构建坚实理论基础与丰富实践经验的权威著作。 本书不涉及传统的模拟通信系统理论、信道编码、调制解调（如PSK, QAM, FSK等技术细节）、噪声的统计特性在特定通信链路中的影响，以及具体的通信系统架构设计。我们的核心焦点，聚焦于信号本身及其线性时不变系统的内在规律，为深入理解现代数字通信、图像处理、语音识别等领域奠定无可替代的数理基础。 第一部分：离散时间信号与系统（DSP的基石） 本部分旨在建立读者对数字信号处理的认知框架，区分连续时间信号与离散时间信号的根本差异。 第一章：离散时间信号回顾与表示 详细阐述了采样理论（但侧重于采样本身对信号表示的影响，而非恢复），序列的表示方法，以及周期序列、能量/功率信号的判据。深入探讨了离散时间傅里叶变换（DTFT）的定义、收敛性及其与连续时间傅里叶变换（CTFT）的关系，强调了周期延拓在频域表示中的作用。 第二章：线性时不变（LTI）系统的时域分析 这是全书的理论核心之一。我们系统地介绍了LTI系统的四大基本性质：叠加性、齐次性、时不变性与因果性。重点剖析了系统的冲激响应（Impulse Response）——系统对最基本激励的响应，如何完全描述一个LTI系统。详细推导并阐述了系统的卷积和（Convolution Sum）运算，展示了输入信号与冲激响应如何共同决定系统的输出信号。同时，本书也涵盖了利用系统的微分方程/差分方程求解零输入响应和零状态响应的方法。 第三章：Z变换——离散系统的时频桥梁 Z变换被视为离散系统分析的“瑞士军刀”。本书不仅严格定义了单边和双边Z变换，更详尽讨论了收敛域（Region of Convergence, ROC）的重要性及其对系统稳定性和因果性的决定性影响。深入分析了Z变换的各种重要性质，如时移、微分（在z域中的体现）、卷积的Z域乘积等。最后，通过推导和实例，展示了如何利用Z变换求解差分方程，并对系统函数 $H(z)$ 进行了详尽的介绍。 第二部分：系统的频域分析与特性（频率响应的深入挖掘） 在理解了Z变换之后，本部分将分析系统的频率特性，这是理解滤波器设计和频谱分析的关键。 第四章：离散时间傅里叶变换（DTFT）的深入应用 回顾并深化DTFT的性质，重点阐述了如何利用DTFT来分析LTI系统的频率响应 $H(e^{jomega})$。通过对 $H(e^{jomega})$ 的相位和幅度特性分析，读者将能够直观理解系统对不同频率分量的处理方式（如低通、高通特性）。本书特别讨论了周期卷积与DTFT乘积之间的关系，这为后续的滤波器设计提供了理论支撑。 第五章：傅里叶变换与Z变换的统一视角 本章将DTFT视为Z变换在单位圆上的特例，清晰地描绘了从ROC到单位圆的过渡。通过对系统函数 $H(z)$ 在单位圆上的取值，直接揭示了系统的频谱特性，强调了系统稳定性与频率响应之间的内在联系。 第三部分：滤波器设计与系统实现（从理论到工程的过渡） 掌握了时域和频域的分析工具后，本部分着眼于如何设计满足特定性能指标的数字滤波器。 第六章：无限冲激响应（IIR）滤波器设计基础 本书侧重于IIR滤波器在模拟域（如巴特沃斯、切比雪夫）的经典设计方法，然后系统地介绍双线性变换法（Bilinear Transform）。详细推导了这种变换如何实现从连续时间系统到离散时间系统的映射，并着重分析了频率预畸变（Pre-warping）在保证通带特性下的必要性。本书并不深入探讨脉冲响应不变法或混合法。 第七章：有限冲激响应（FIR）滤波器设计 FIR滤波器因其线性相位特性，在许多应用中至关重要。本章系统地介绍了窗函数法，包括矩形窗、汉宁窗、海明窗等常见窗函数的频谱特性及其对滤波器旁瓣的影响。随后，详细讲解了频率采样法和逆傅里叶变换法（IFFT）在FIR设计中的应用，特别是如何利用频域指标来构造时域的冲激响应。 第八章：离散系统的结构实现 本章关注系统在硬件或软件中的具体实现形式。详细对比了直接形式（I、II型）、级联形式和并联形式的结构图。重点分析了不同实现结构在计算量、对舍入噪声的敏感性以及对系统稳定性影响方面的差异，为读者在实际系统设计中选择最优实现结构提供决策依据。 第四部分：快速算法与变换域分析（计算效率的飞跃） 数字信号处理的实用性在很大程度上依赖于高效的计算方法。 第九章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） DFT的定义、周期性和对称性是本章的起点。本书详细推导了DFT与DTFT之间的关系，特别是当信号被截断时所产生的频谱泄露现象及其缓解措施。核心内容在于快速傅里叶变换（FFT）算法，重点讲解蝶形运算和基-2时间抽取（Decimation-in-Time）算法的原理与实现步骤，并分析了其计算复杂度的显著降低。 第十-十章：傅里叶变换在系统分析中的应用 利用FFT的高效性，本章探讨了傅里叶分析在实际工程中的应用，例如如何利用DFT进行圆卷积的快速计算（即分段卷积），以及如何利用谱分析工具来观察和理解信号的频率内容。 --- 本书的特色与优势 1. 理论的深度与广度兼顾： 本书在严格的数学推导基础上，辅以大量的例题和工程背景解释，确保读者不仅知其“然”，更能知其“所以然”。 2. 聚焦于系统核心： 严格围绕LTI系统、Z变换、卷积和滤波器设计展开，避免了大量与具体通信方案相关的冗余内容。 3. 强调实现细节： 特别在IIR/FIR设计和FFT算法部分，注重工程实现的细节和效率考量。 4. 清晰的数学脉络： 书中所有章节的逻辑都围绕如何利用代数工具（如Z变换）来简化微分/差分方程的求解和系统的分析。 适用读者： 本书适合于电子工程、信息工程、自动化、计算机科学等专业的高年级本科生、研究生，以及需要系统温习数字信号处理基础知识的工程师和研究人员。掌握基本的微积分、线性代数和复变函数基础知识将有助于更深入地理解本书内容。
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