MATLAB7.x數(shù)字信號處理

第1章　離散時間信號與系統(tǒng)　1  
1.2 　離散信號及其MATLAB實現(xiàn)　  
1.1.1　單位抽樣序列(單位沖激)d (n)　1  
1.1.2　單位階躍序列u(n)　  
1.1.3　正弦型序列　  
1.1.4　實指數(shù)序列　4  
1.1.5　復指數(shù)序列　4  
1.1.6　隨機序列　5  
1.1.7　周期序列　6  
1.2　波形發(fā)生器　6  
1.2.1　方波函數(shù)square　7  
1.2.2　三角波函數(shù)sawtooth　7  
1.2.3　線性調(diào)頻信號函數(shù) hirp　7  
1.2.4　周期信號函數(shù)diri hlet　7  
1.2.5　sin 函數(shù)　8  
1.2.6　re tpuls函數(shù)產(chǎn)生非周期的. 單位高度的矩形信號　8  
1.2.7　gauspuls函數(shù)產(chǎn)生高斯調(diào)制正弦脈沖　8  
1.2.8　tripuls函數(shù)產(chǎn)生三角形脈沖信號　8  
1.2.9　pulstrain函數(shù)　9  
1.2.10　v o函數(shù)　9  
1.3　序列的操作　9  
1.3.1　信號相加　9  
1.3.2　信號相乘　10  
1.3.3　倍率　11  
1.3.4　移位　11  
1.3.5　折疊　11  
1.3.6　樣本和　11  
1.3.7　樣本積　11  
1.3.8　信號能量　11  
1.4　離散系統(tǒng)及其MATLAB實現(xiàn)　12  
1.4.1　線性系統(tǒng)基本概念　12  
1.4.2　線性移不變系統(tǒng)的性質(zhì)　13  
1.4.3　離散系統(tǒng)的MATLAB實現(xiàn)　15  
第2章　信號變換　24  
2.1　Z變換　24  
2.1.1　Z變換定義　24  
2.1.2　Z變換性質(zhì)　24  
2.1.3　Z反變換　25  
2.1.4　Z變換的工程應用　26  
2.2　離散傅立葉變換　29  
2.2.1　DFT定義　29  
2.2.2　DFT涉及的基本概念　31  
2.2.3　DFT的基本性質(zhì)定理　36  
2.2.4　幾點說明　39  
2.3　快速傅立葉變換(FFT)　40  
2.3.1　直接DFT算法存在的問題及改進　41  
2.3.2　按時間抽取(DIT)基-2FFT算法　41  
2.3.3　按頻率抽取(DIF)基-2點FFT算法　44  
2.3.4　混合基FFT算法　46  
2.3.5　基-4FFT算法　47  
2.3.6　快速傅立葉反變換　48  
2.3.7　線性卷積的FFT算法　48  
2.3.8　重疊保留法與重疊相加法　50  
第3章　數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)　  
3.1　數(shù)字濾波器概述　53  
3.1.1　數(shù)字濾波器表示方法　53  
3.1.2　研究濾波器實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的意義　54  
3.2　IIR濾波器結(jié)構(gòu)　54  
3.2.1　直接型　55  
3.2.2　基本二階節(jié)的級聯(lián)結(jié)構(gòu)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)　57  
3.3　FIR濾波器的結(jié)構(gòu)　64  
3.3.1　橫截型結(jié)構(gòu)　65  
3.3.2　級聯(lián)型結(jié)構(gòu)　66  
3.3.3　頻率抽樣型結(jié)構(gòu)　67  
3.3.4　快速卷積型結(jié)構(gòu)　72  
3.4　格型濾波器結(jié)構(gòu)　72  
3.4.1　全零點格型濾波器　73  
3.4.2　全極點格型濾波器　75  
3.4.3　零極點ARMA系統(tǒng)的Latti e結(jié)構(gòu)　76  
第4章　IIR濾波器的設(shè)計　79  
4.1　數(shù)字濾波器概述　79  
4.1.1　數(shù)字濾波器的數(shù)學描述與分類　79  
4.1.2　設(shè)計步驟　80  
4.1.3　設(shè)計方法　80  
4.2　常用模擬低通濾波器特性　81  
4.2.1　振幅平方函數(shù)　81  
4.2.2　三種模擬低通濾波器的設(shè)計　81  
4.3　根據(jù)模擬濾波器設(shè)計IIR濾波器　94  
4.3.1　脈沖響應不變法　95  
4.3.2　雙線性變換法　105  
4.4　從模擬濾波器低通原型到數(shù)字濾波器　114  
4.4.1　低通變換　115  
4.4.2　高通變換　117  
4.4.3　帶通變換　121  
4.4.4　帶阻變換　123  
4.5　從低通數(shù)字濾波器到各種數(shù)字濾波器的頻率變換　125  
4.5.1　低通-低通(LP-LP)　126  
4.5.2　低通-高通(LP-HP)　127  
4.5.3　低通-帶通(LP-BP)　128  
4.5.4　低通-帶阻(LP-BS)　130  
第5章　FIR濾波器設(shè)計..　132  
5.1　線性相位FIR數(shù)字濾波器的特性　132  
5.1.1　線性相位特性　132  
5.1.2　線性相位FIR濾波器的幅度特性　133  
5.1.3　線性相位FIR濾波器的零點特性　140  
5.2　基于窗函數(shù)法的FIR濾波器設(shè)計　141  
5.2.1　矩形窗　144  
5.2.2　漢寧窗(升余弦窗)　144  
5.2.3　漢明窗(改進的升余弦窗)　146  
5.2.4　布萊克曼窗(三階升余弦窗)　147  
5.2.5　凱塞窗　149  
5.3　基于頻率取樣法的FIR濾波器設(shè)計　151  
5.3.1　基本思想　151  
5.3.2　設(shè)計方法　151  
5.3.3　約束條件　151  
5.3.4　設(shè)計誤差　152  
5.4　FIR數(shù)字濾波器的最優(yōu)化設(shè)計　162  
5.4.1　非線性最優(yōu)法等波紋濾波器的設(shè)計　163  
5.4.2　插值解法　164  
5.4.3　雷米茲(Remez)交替算法　165  
5.5　IIR與FIR數(shù)字濾波器的比較　176  
第6章　隨機信號處理　177  
6.1　隨機信號處理基礎(chǔ)　177  
6.1.1　定義　177  
6.1.2　離散隨機過程的時域統(tǒng)計描述　177  
6.1.3　離散隨機過程的頻域統(tǒng)計描述　179  
6.2　隨機信號處理中常用命令及其使用格式　180  
6.2.1　隨機數(shù)的產(chǎn)生　180  
6.2.2　隨機變量的概率密度計算　182  
6.2.3　隨機變量的數(shù)字特征　188  
6.3　功率譜估計　196  
6.3.1　經(jīng)典功率譜估計方法　196  
6.3.2　改進的直接法估計　202  
6.3.3　AR模型功率譜估計　209  
6.3.4　現(xiàn)代譜估計的非參數(shù)方法　215  
第7章　隨機信號的參數(shù)建?！?24  
7.1　基于時域的建模　225  
7.1.1　三種參數(shù)模型　225  
7.1.2　時域建模原理——AR模型參數(shù)的估計方法　226  
7.1.3　線性預測方法(AR模型)　234  
7.1.4　prony方法(ARMA模型)　235  
7.1.5　Steiglitz-M Bride方法(ARMA模型)　236  
7.2　基于頻域的建?！?38  
第8章　MATLAB在語音編碼中的應用　241  
8.1　背景　241  
8.2　簡單LPC音碼器　242  
8.2.1　原理　242  
8.2.2　預加重濾波器　243  
8.2.3　LPC系數(shù)的量化　245  
8.3　聲激勵LPC音碼器　245  
8.4　性能分析　246  
8.4.1　比特率　246  
8.4.2　系統(tǒng)總延遲　247  
8.4.3　計算復雜性　247  
8.4.4　客觀性能評價　247  
8.4.5　客觀質(zhì)量　248  
8.4.6　部分信噪比　249  
8.4.7　質(zhì)量性能的折衷考慮　249  
8.5　結(jié)論　250  
8.6　實現(xiàn)代碼　250  
8.6.1　main.m　251  
8.6.2　spee h oder1.m　251  
8.6.3　spee h oder2.m　252  
8.6.4　pro lp .m　253  
8.6.5　synlp .m　257  
8.6.6　synlp 2.m　259  
第9章　MATLAB在雷達信號處理中的應用　262  
9.1　雷達信號的產(chǎn)生　262  
9.1.1　脈沖幅度調(diào)制　262  
9.1.2　線性調(diào)頻信號(LFM)　264  
9.1.3　相位編碼信號(PSK)　265  
9.1.4　相位編碼脈內(nèi)線性調(diào)頻混合調(diào)制信號　267  
9.2　噪聲和雜波的產(chǎn)生　268  
9.2.1　隨機熱噪聲　268  
9.2.2　雜波的模擬和實現(xiàn)　273  
9.3　數(shù)字化正交解調(diào)和脈沖壓縮處理　287  
9.3.1　數(shù)字化正交解調(diào)　287  
9.3.2　脈沖壓縮處理　292  
9.4　雷達信號數(shù)字處理技術(shù)　299  
9.4.1　固定對消　299  
9.4.2　動目標顯示(MTI)和動目標檢測(MTD)　299  
9.4.3　恒虛警處理(CFAR)　306  
9.4.4　積累處理　311  
9.5　雷達系統(tǒng)仿真　315  
參考文獻　325