本书是结合编者多年来的教学实践经验编写而成的。在编写上力求选材少而精，突出基本概念的阐述，并通过精心设计的例题来引导读者理解原理和掌握解决问题的方法。

本书系统讲述了数字信号处理的基本原理和分析方法。全书内容包括离散时间信号与系统的时域分析、频域分析，离散傅里叶变换（DFT），快速傅里叶变换（FFT），数字滤波器的设计，数字滤波器的结构和多采样率数字信号处理。书中结合各章的重点，列举典型例题，并给出用MATLAB解决问题和求解计算或设计的程序及结果，以便于读者理解。

本书适合作为普通高等学校通信工程、电子科学与技术、电子信息工程、自动化、自动控制、检测技术与仪器以及其他相近专业的教材，还可以作为科技人员的参考书，亦可作为民办高校、自考等相关专业教材。

“数字信号处理”是高等院校电子信息类专业的一门必修课程。随着信息科学和计算技术的飞速发展，数字信号处理的理论与应用得到了飞跃式发展，应用领域和范围日益扩大。为了满足教学中对数字信号教材的需求，编者在参考国内外同类教材的基础上，结合多年的教学经验编写了这本书。

本书编写的宗旨如下：

（1）内容选择上既要保持课程的完整性，又要考虑前后课程不同教学大纲的要求，力求做到取舍合理，重点突出，便于教和学；

（2）突出基本原理，强调基本概念，重视基本分析方法，注重理论联系实际；

（3）适量补充新内容——多采样速率信号处理的基本原理、采样率转换系统的实现方法和高效结构、对格型滤波器；

（4）将数字信号处理的理论和算法、数字滤波器的设计和结构与MATLAB语言很好地结合；

（5）将例题、理论练习题和MATLAB上机实验题合理搭配，有机结合。

本书先修课程是信号与系统、工程数学等，书中有些内容，如差分方程、Z变换等，可以根据学生的基础情况，做适当省略或补充。

全书共8章：其中，第1章、第2章的第1节和第3~6节由周庆华编写；第2章的第2节由彭静和周庆华共同编写；第3章和第6章由彭静编写；第4章和第7章由杨志飞编写；第5章和第8章由贾君霞编写。全书由贾君霞统稿、定稿。本书在编写过程中得到了兰州交通大学电信学院电信基础教研室全体教师的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢！

由于编者水平所限，书中难免有不足之处，欢迎广大读者批评指正，以便今后修订完善。

编者

2011年5月

目录

绪论

0?1数字信号处理技术的发展

0?2数字信号处理系统的基本组成

0?3数字信号处理的实现方法

0?4数字信号处理的特点

0?5数字信号处理技术的主要内容

思考题

第1章离散时间信号与系统的时域分析

1?1离散时间信号——序列

1?2离散时间系统的时域分析

1?3模拟信号数字处理方法

1?4利用MATLAB实现离散时间信号与系统的时域分析

思考题

习题1

第2章离散时间信号与系统的频域分析

2?1序列的傅里叶变换

2?2周期序列的离散傅里叶级数和傅里叶变换表示式

2?3序列的Z变换

2?4离散系统的频域分析

2?5数列的抽取与插值

2?6利用MATLAB实现离散时间信号与系统的频域分析

思考题

习题2

第3章离散傅里叶变换（DFT）

3?1傅里叶变换的几种可能形式

3?2离散傅里叶变换的定义及其性质

3?3频域采样定理

3?4DFT的应用

3?5线性调频Z变换（Chirp-Z变换）

3?6MATLAB在DFT中的应用

思考题

习题3

第4章快速傅里叶变换（FFT）

4?1DFT的运算量及改进措施

4?2按时间抽取的基?2 FFT 算法（DIT?FFT）

4?3按频率抽取的基?2 FFT算法（DIF?FFT）

4?4离散傅里叶反变换的快速算法(IFFT)

4?5实序列的FFT算法

数字信号处理目录4?6基?2 FFT运算量分析

4?7基?4 FFT算法

4?8分裂基FFT算法

4?9FFT的编程思想及实现

4?10快速傅里叶变换综合举例与MATLAB实现

思考题

习题4

第5章数字滤波器的基本网络结构

5?1数字滤波器结构的表示方法

5?2IIR数字滤波器的结构

5?3FIR数字滤波器的结构

5?4数字滤波器的格型结构

5?5状态变量分析法

5?6MATLAB在实现数字滤波器结构中的应用

思考题

习题5

第6章无限长单位脉冲响应（IIR） 数字滤波器的设计

6?1概述

6?2模拟低通滤波器的设计

6?3模拟滤波器的频率变换

6?4用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器

6?5用双线性变换法设计IIR数字滤波器

6?6IIR数字高通、带通和带阻滤波器的设计

6?7利用MATLAB设计滤波器

思考题

习题6

第7章有限长单位脉冲响应（FIR）数字滤波器的设计

7?1线性相位FIR数字滤波器及其特点

7?2窗函数法

7?3频率采样设计法

7?4IIR与FIR数字滤波器的比较

7?5几种特殊的数字滤波器

7?6FIR滤波器的MATLAB实现

思考题

习题7

第8章多采样率数字信号处理

8?1信号的抽取

8?2信号的内插

8?3信号按有理数因子的采样率转换

8?4采样频率转换系统的FIR滤波器算法结构

8?5采样速率转换系统的多相滤波器算法结构

8?6多速率数字信号处理举例与MATLAB实现

习题8

附录AMATLAB 信号处理常用函数

〖＝?（〗1112233449142025252929354254586569697272758589105109117117122122123132136137137138142148151155155156157160164170181185190190194194197207213219224227237237239240245253258259263266266268268273276277285287291293〖＝〗〖＝?（〗156157160164170181185190190194194197207213219224227237237239240245253258259263266266268268273276277285287291293〖＝〗

无

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