本书论述了随机信号的理论和工程分析方法。全书共分五章:第一章是随机变量的基本理论;第二章讨论随机过程和随机序列的分类以及分析方法;第四章介绍常用的窄带随机过程的工程应用,第三章和第五章从工程分析角度出发,讨论随机信号通过线性系统和非线性系统。为配合正文,配有较丰富的例题和习题,各章之后还有附录。\r\n\r\n 本书结合电子信息工程实际,侧重物理概念和分析方法,深入浅出,条理分明。可作为电子信息专业的研究生和本科生的教材,也可供有关工程技术人员作参考书。\r\n
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第一章 随机变量及其统计特性 \r\n\r\n 1. 1 引言 \r\n\r\n 1. 2 随机事件概率基本公式的归纳 \r\n\r\n 1. 3 随机变量及其概率分布 \r\n\r\n 1. 3. 1 随机变量的分布函数 \r\n\r\n 1. 3. 2 连续型随机变量的概率密度函数 \r\n\r\n 1. 3. 3 离散型随机变量的概率密度函数 \r\n\r\n 1. 3. 4 两个随机变量X和y的联合概率密度函数 \r\n\r\n 1. 3. 5 条件分布函数和条件概率密度函数 \r\n\r\n 1. 4 随机变量的函数变换 \r\n\r\n 1. 4. 1 一维随机变量函数的分布 \r\n\r\n 1. 4. 2 二维随机变量函数的分布 \r\n\r\n 1. 5 随机变量的统计特性 \r\n\r\n 1. 5. 1 随机变量及其函数的数学期望 \r\n\r\n 1. 5. 2 随机变量的矩 \r\n\r\n 1. 6 随机变量的特征函数 \r\n\r\n 1. 6. 1 特征函数的定义 \r\n\r\n 1. 6. 2 特征函数的性质 \r\n\r\n 1. 6. 3 随机变量函数的概率密度函数的确定 \r\n\r\n 1. 6. 4 利用特征函数求随机变量的矩 \r\n\r\n 1. 6. 5 联合特征函数 \r\n\r\n 1. 7 随机变量分析中的统计误差 \r\n\r\n 1. 7. 1 均值误差 \r\n\r\n 1. 7. 2 均方误差 \r\n\r\n 附录一 \r\n\r\n 习题一 \r\n\r\n 第二章 随机过程和随机序列 \r\n\r\n 2. 1 随机过程及其统计特性 \r\n\r\n 2. 1. 1 引言 \r\n\r\n 2. 1. 2 随机过程的概率分布特性 \r\n\r\n 2. 1. 3 随机过程的数字特征 \r\n\r\n 2. 1. 4 随机过程的特征函数 \r\n\r\n 2. 2 随机过程的分类 \r\n\r\n 2. 2. 1 独立随机过程 \r\n\r\n 2. 2. 2 马尔可夫过程 \r\n\r\n 2. 2. 3 独立增量过程 \r\n\r\n 2. 2. 4 平稳随机过程和非平稳随机过程 \r\n\r\n 2. 3 平稳随机过程 \r\n\r\n 2. 3. 1 狭义(严格)和广义(宽)平稳随机过程概念 \r\n\r\n 2. 3. 2 平稳随机过程的相关函数的特性 \r\n\r\n 2. 3. 3 平稳随机过程的相关系数和相关时间 \r\n\r\n 2. 4 各态历经过程 \r\n\r\n 2. 4. 1 各态历经过程的概念 \r\n\r\n 2. 4. 2 各态历经性的条件 \r\n\r\n 2. 5 随机过程的联合分布 \r\n\r\n 2. 5. 1 两个随机过程的联合分布函数 \r\n\r\n 2. 5. 2 两个随机过程的互相关函数 \r\n\r\n 2. 6 随机过程的功率谱密度 \r\n\r\n 2. 6. 1 功率谱密度的概念 \r\n\r\n 2. 6. 2 功率谱密度与相关函数的关系 \r\n\r\n 2. 6. 3 二随机过程的互谱密度 \r\n\r\n 2. 6. 4 功率谱密度的计算举例 \r\n\r\n 2. 6. 5 高阶统计量与高阶谱 \r\n\r\n 2. 7 随机序列 \r\n\r\n 2. 7. 1 平稳随机序列 \r\n\r\n 2. 7. 2 各态历经序列 \r\n\r\n 2. 7. 3 相关序列与协方差序列的性质 \r\n\r\n 2. 7. 4 平稳随机序列的功率谱 \r\n\r\n 附录二 \r\n\r\n 习题二 \r\n\r\n 第三章 随机信号通过线性系统 \r\n\r\n 3. 1 线性系统的基本关系式 \r\n\r\n 3. 2 随机信号通过线性时不变系统 \r\n\r\n 3. 3 随机过程的微分和积分 \r\n\r\n 3. 3. 1 随机过程的极限概念和连续性 \r\n\r\n 3. 3. 2 随机过程的微分 \r\n\r\n 3. 3. 3 随机过程的积分 \r\n\r\n 3. 4 随机过程与系统的微分方程分析法 \r\n\r\n 3. 5 随机过程与系统的卷积积分法和频谱法 \r\n\r\n 3. 5. 1 卷积积分法 \r\n\r\n 3. 5. 2 频谱法 \r\n\r\n 3. 6 白噪声通过线性系统 \r\n\r\n 3. 7 多输入线性系统 \r\n\r\n 3. 7. 1 自相关函数与功率谱密度的关系 \r\n\r\n 3. 7. 2 互相关函数和互功率谱密度的关系 \r\n\r\n 3. 8 随机系列通过线性系统 \r\n\r\n 附录三 \r\n\r\n 习题三 \r\n\r\n 第四章 窄带随机过程 \r\n\r\n 4. 1 确定性信号的复信号表示 \r\n\r\n 4. 1. 1 窄带信号的复信号表示 \r\n\r\n 4. 1. 2 任意实信号的复信号表示 \r\n\r\n 4. 2 希尔伯特变换 \r\n\r\n 4. 3 复随机过程 \r\n\r\n 4. 3. 1 复随机变量及其特性 \r\n\r\n 4. 3. 2 复随机过程 \r\n\r\n 4. 4 窄带随机过程概述 \r\n\r\n 4. 4. 1 窄带随机过程的表达式 \r\n\r\n 4. 4. 2 窄带平稳随机过程的相关函数 \r\n\r\n 4. 4. 3 低频过程Ac(t)和As(t)的统计特性 \r\n\r\n 4. 5 窄带高斯过程分析 \r\n\r\n 4. 5. 1 一维和二维高斯分布 \r\n\r\n 4. 5. 2 高斯过程通过线性系统 \r\n\r\n 4. 5. 3 随机过程的高斯化 \r\n\r\n 4. 6 窄带高斯噪声的包络和相位分布 \r\n\r\n 4. 6. 1 窄带高斯过程包络和相位的一维分布 \r\n\r\n 4. 6. 2 窄带高斯过程包络和相位的二维分布 \r\n\r\n 4. 7 窄带高斯噪声加正弦信号的包络和相位分布 \r\n\r\n 4. 7. 1 基本关系式 \r\n\r\n 4. 7. 2 包络的概率密度函数 \r\n\r\n 4. 7. 3 相位的概率密度函数 \r\n\r\n 4. 8 窄带高斯过程包络平方的分布 \r\n\r\n 4. 8. 1 窄带高斯噪声包络平方的分布 \r\n\r\n 4. 8. 2 正弦型信号加窄带高斯噪声包络平方的分布 \r\n\r\n 4. 9 x2分布及非中心X2分布 \r\n\r\n 4. 9. 1 X2分布 \r\n\r\n 4. 9. 2 非中心X2分布 \r\n\r\n 附录四 \r\n\r\n 习题四 \r\n\r\n 第五章 随机信号通过非线性系统 \r\n\r\n 5. 1 直接分析法 \r\n\r\n 5. 1. 1 概述 \r\n\r\n 5. 1. 2 直接分析法 \r\n\r\n 5. 2 特征函数分析法 \r\n\r\n 5. 2. 1 转移函数的引入 \r\n\r\n 5. 2. 2 用特征函数法求非线性系统输出端的相关函数 \r\n\r\n 5. 2. 3 普赖斯定理 \r\n\r\n 5. 3 包络分析法 \r\n\r\n 5. 4 多项式变换的矩函数分析法 \r\n\r\n 5. 5 非线性变换后信噪比的计算 \r\n\r\n 附录五 \r\n\r\n 习题五 \r\n\r\n 主要参考资料 \r\n
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《随机信号分析》是高等院校电子类专业的主干专业基础之一. 众所周知, 通信. 雷达. 自动控制系统等都是当代重要的信息传输和处理系统. 然而, 这类系统的信息传输过程中总存在着各种外界干扰和内部噪声, 使得所传输的信息具有不确定性(或称随机性). 因此, 随机信号和系统的理论与分析方法是这类信息科学技术的重要基础.
本教材系由无线电技术与信息系统教材编审委员会. 电子系统编审小组评选审定, 并推荐出版, 责任编委北京理工大学梅文博教授.
本教材由成都信息工程学院董豹教授承担主审.
本书的参考学时数为50学时. 主要内容包括:第一章为随机变量及其统计特性, 第二章介绍随机过程和随机序列, 第三章介绍随机信号通过线性系统, 第四章为窄带随机过程, 第五章介绍随机过程通过非线性系统. 考虑到本教材的适用对象为电子学与通信学科有关的研究生. 本科生和科技人员, 所以用"*"号表示的是本科生选学内容. 本书各章之间有相对的独立性, 使用本教材, 可根据教学情况决定取舍.
本书结合工程实际, 侧重物理概念与工程分析方法, 深入浅出, 层次分明. 在各章之后备有附录和习题.
本书由张明友编写第一章. 第二章和第三章, 张扬编写第四章和第五章. 张明友统编全稿.
在本教材编写中, 成都信息工程学院董豹教授对本书提出了许多宝贵意见和修改建议, 在此深表感谢!在编写过程中, 还得到了陈天麒教授. 向敬成教授和唐斌副教授等同志的帮助和指正, 在此也表示感谢!
限于作者水平, 书中难免有错误和不当之处, 望读者批评指正.
编 者
2002年2月
无封面