MATLAB信号处理详解

基础篇                   
                   
 第一章　MATLAB基本知识　1                   
 1.1　简介　1                   
 1.2　MATLAB快速入门　1                   
 1.2.1　启动MATLAB　1                   
 1.2.2　MATLAB命令窗口与基本的矩阵操作　2                   
 1.2.3　命令行编辑器　4                   
 1.2.4　MATLAB帮助系统　4                   
 1.2.5　MATLAB的搜索路径　5                   
 1.2.6　MATLAB图形系统　6                   
                   
 第二章　数字信号处理与MATLAB信号处理基础　8                   
 2.1　离散时间信号　8                   
 2.1.1　信号表示　8                   
 2.1.2　波形发生器　9                   
 2.1.3　序列的操作　14                   
 2.2　离散时间系统　16                   
 2.2.1　线性时不变系统　16                   
 2.2.2　离散线性系统模型　19                   
 2.3　Z变换　28                   
 2.3.1　Z变换定义　28                   
 2.3.2　Z变换性质　28                   
 2.3.3　Z反变换　30                   
 2.3.4　Z域系统表示　32                   
 2.3.5　差分方程求解　34                   
 2.4　离散傅立叶变换　36                   
 2.4.1　DFT定义与性质　36                   
 2.4.2　快速傅立叶变换　39                   
 2.5　数字滤波网络　43                   
 2.5.1　用直接型结构实现的数字滤波器　43                   
 2.5.2　IIR数字滤波器基本网络结构　45                   
 2.5.3　FIR数字滤波器基本网络结构　48                   
 2.6　滤波器的实现与分析　49                   
 2.6.1　卷积与滤波　49                   
 2.6.2　滤波器与传递函数　50                   
 2.6.3　filter函数滤波　50                   
 2.6.4　filter函数的实现和初始条件选择　51                   
 2.6.5　其他滤波函数　52                   
 2.6.6　冲激响应　55                   
 2.6.7　频率响应　56                   
 2.6.8　零极点分析　59                   
                   
 专题篇                   
                   
 第三章　IIR滤波器设计　61                   
 3.1　滤波器的基本概念　61                   
 3.1.1　滤波器的定义　61                   
 3.1.2　滤波器的分类　62                   
 3.1.3　IIR滤波器的设计方法　62                   
 3.2　典型IIR数字滤波器的设计　63                   
 3.2.1　模拟原型滤波器设计　63                   
 3.2.2　频率变换　68                   
 3.2.3　滤波器离散化　73                   
 3.3　IIR滤波器阶数的选择　79                   
 3.3.1　Butterworth滤波器阶数选择　81                   
 3.3.2　Chebyshev I型滤波器阶数选择　82                   
 3.3.3　Chebyshev II型滤波器阶数选择　82                   
 3.3.4　椭圆滤波器阶数选择　83                   
 3.4　完全滤波器设计　83                   
 3.4.1　Butterworth滤波器设计　84                   
 3.4.2　Chebyshev I型滤波器设计　87                   
 3.4.3　Chebyshev II型滤波器设计　90                   
 3.4.4　椭圆滤波器设计　92                   
 3.4.5　通用Butterworth滤波器设计　95                   
 3.5　直接法设计IIR滤波器　97                   
 3.5.1　Yule-Walk法　97                   
 3.5.2　Prony法　98                   
 3.5.3　线性预测法　98                   
 3.5.4　Steiglitz-McBride法　99                   
 3.5.5　反向频率设计法　101                   
                   
 第四章　FIR滤波器设计　103                   
 4.1　线性相位FIR滤波器特性　103                   
 4.2　窗函数法　104                   
 4.2.1　基本原理　104                   
 4.2.2　标准通带滤波器的设计：fir1　105                   
 4.2.3　多带FIR滤波器的设计：fir2　107                   
 4.3　带过渡带的多带FIR滤波器设计　110                   
 4.3.1　基本原理　110                   
 4.3.2　基本方式　111                   
 4.3.3　权向量　114                   
 4.3.4　反对称滤波器/希尔伯特变换器　115                   
 4.3.5　微分器　116                   
 4.4　约束最小二乘FIR滤波器设计　118                   
 4.4.1　基本的低通和高通CLS滤波器设计　119                   
 4.4.2　多带CLS滤波器设计　119                   
 4.4.3　加权的CLS滤波器设计　120                   
 4.5　任意响应滤波器设计　122                   
 4.5.1　多带滤波器设计　122                   
 4.5.2　降低延迟的滤波器设计　124                   
 4.6　FIR滤波器设计实例　125                   
                   
 第五章　随机信号处理　131                   
 5.1　随机信号处理基础　131                   
 5.1.1　定义　131                   
 5.1.2　离散随机过程的时域统计描述　131                   
 5.1.3　离散随机过程的频域统计描述　135                   
 5.1.4　随机序列的生成　136                   
 5.2　功率谱估计　138                   
 5.2.1　韦尔奇方法(Welch's Method)　138                   
 5.2.2　现代谱估计的非参数方法　149                   
 5.2.3　现代谱估计的参数方法　153                   
                   
 高级篇                   
                   
 第六章　窗函数　163                   
 6.1　基本窗　163                   
 6.2　广义余弦窗　165                   
 6.3　凯瑟窗　166                   
 6.3.1　凯瑟窗介绍　166                   
 6.3.2　FIR设计中的凯瑟窗　167                   
 6.4　切比雪夫窗　168                   
                   
 第七章　参数建模　170                   
 7.1　概述　170                   
 7.2　基于时域的建模　171                   
 7.2.1　时域建模的原理　171                   
 7.2.2　线性预测方法(AR模型)　173                   
 7.2.3　prony方法(ARMA模型)　174                   
 7.2.4　Steiglitz-McBride方法(ARMA模型)　175                   
 7.3　基于频域的建模　177                   
                   
 第八章　信号变换　180                   
 8.1　Chirp Z变换　180                   
 8.2　离散余弦变换　181                   
 8.3　希尔伯特变换　182                   
 8.4　倒谱变换　183                   
 8.4.1　复倒谱变换　183                   
 8.4.2　实倒谱分析　184                   
 8.4.3　复倒谱反变换　185                   
 8.5　基于FFT的时频分析　186                   
                   
 第九章　交互式的信号处理工具——SPTool　187                   
 9.1　简介　187                   
 9.2　快速入门　187                   
 9.2.1　启动SPTool　187                   
 9.2.2　SPTool菜单功能介绍　188                   
 9.2.3　导入信号. 滤波器与功率谱　189                   
 9.2.4　基本操作　194                   
 9.2.5　参数选择　196                   
 9.3　信号浏览器　197                   
 9.3.1　信号浏览器的打开　197                   
 9.3.2　信号浏览器的基本功能　197                   
 9.3.3　信号的查看　201                   
 9.4　滤波器设计器　205                   
 9.4.1　滤波器设计器的打开　205                   
 9.4.2　滤波器设计器的基本功能　206                   
 9.4.3　FIR滤波器的设计　215                   
 9.4.4　IIR滤波器的设计　217                   
 9.4.5　通过幅值图对滤波器进行重新设计　218                   
 9.4.6　滤波器响应图的查看　220                   
 9.5　滤波器浏览器　221                   
 9.5.1　滤波器浏览器的打开　221                   
 9.5.2　滤波器浏览器的基本功能　221                   
 9.5.3　滤波器图形的查看　224                   
 9.6　频谱浏览器　226                   
 9.6.1　Spectrum Viewer的打开　227                   
 9.6.2　Spectrum Viewer的基本功能　227                   
 9.6.3　频谱密度图的查看　230                   
 9.6.4　图形的控制和操作　230                   
 9.7　使用实例　237                   
 9.7.1　信号的创建. 导入以及命名　237                   
 9.7.2　滤波器设计　238                   
 9.7.3　将滤波器应用于信号滤波中　239                   
 9.7.4　信号的查看. 演奏以及打印　240                   
 9.7.5　信号频谱的比较　241                   
                   
 第十章　信号处理工具箱函数详解　245                   
 10.1　函数总表　245                   
 10.2　波形产生　250                   
 10.3　滤波器的分析与实现　255                   
 10.4　线性系统变换　264                   
 10.5　IIR滤波器设计　273                   
 10.5.1　标准模拟/数字滤波器设计函数　273                   
 10.5.2　IIR滤波器阶的选择　282                   
 10.5.3　模拟原型滤波器设计　290                   
 10.5.4　频率转换　294                   
 10.5.5　模拟滤波器的离散化　300                   
 10.6　FIR滤波器设计　302                   
 10.7　随机信号处理　317                   
 10.8　窗函数　331                   
 10.9　参数建模　333                   
 10.10　信号变换　340                   
 10.11　其他　344                   
                   
 参考文献　348