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信號檢測與估計——原理及應用 齊國清 ..

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    電子通信培..
  • 作者:
  • 出版社:
  • ISBN:9787121126390
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    ¥56.00元
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圖書簡介

品牌:圖書
詳情
  商品基本信息,請以下列介紹為準
商品名稱:  信號檢測與估計——原理及應用
作者:  齊國清
市場價:  56元
文軒網價:   44.8元【80折】
ISBN號:  9787121126390
出版社:  電子工業出版社
商品類型:  圖書

  其他參考信息(以實物為準)
  裝幀:平裝  開本:16開  語種:中文
  出版時間:2010-12-01  版次:1  頁數:329
  印刷時間:2010-12-01  印次:1  字數:542.00千字
  溫馨提示:出版時間超過3年的圖書,因長時間儲存可能會產生紙張缺陷,敬請諒解!

   內容簡介
    噪聲背景中信號的檢測與參數估計技術是雷達、聲吶、通信等領域信號處理中的重要問題。《信號檢測與估計:原理及應用》系統地介紹了信號檢測與參數估計的基本原理,結合作者本人的研究成果介紹了信號檢測與估計在船舶導航雷達信號處理及正弦信號參數估計中的應用。主要內容包括:隨機過程與噪聲基本知識、信號檢測理論、波形檢測理論、信號參量估計基本理論、信號波形估計、信號檢測與估計在船舶導航雷達中的應用、正弦信號頻率估計技術等。部分章節在理論分析的基礎上給出了計算機仿真實驗結果及仿真程序,便于讀者理解和應用。
    讀者對象:《信號檢測與估計:原理及應用》可供雷達、聲吶、通信、衛星導航及相關領域的工程技術人員參考,也可作為上述專業的研究生教材。 

   目錄
第1章 隨機過程與噪聲基本知識 1
1.1 引言 1
1.2 隨機變量的基本知識 1
1.2.1 隨機事件與概率 1
1.2.2 隨機變量的分布函數 2
1.2.3 隨機變量的統計特征 6
1.2.4 多維高斯分布隨機變量 8
1.2.5 隨機變量函數的概率密度函數 8
1.3 隨機過程的基本知識 9
1.3.1 隨機過程的概念 9
1.3.2 隨機過程的分布函數 9
1.3.3 隨機過程的數字特征 9
1.3.4 隨機過程的平穩性和遍歷性 12
1.3.5 平穩隨機過程的功率譜密度 14
1.3.6 平穩隨機過程通過線性系統的輸出 15
1.4 高斯過程與白噪聲 16
1.4.1 高斯過程 17
1.4.2 白噪聲 18
1.5 窄帶高斯過程 20
1.5.1 希爾伯特變換與解析過程 20
1.5.2 窄帶隨機過程 24
1.6 白噪聲的采樣及信噪比的計算 29
1.7 白噪聲的希爾伯特變換 32
1.7.1 理想實白噪聲過程的希爾伯特變換 32
1.7.2 帶限白噪聲的希爾伯特變換 33
1.8 高斯白噪聲序列的離散傅里葉變換 35
1.9 蒙特卡洛模擬與重要采樣 36
1.9.1 蒙特卡洛試驗原理 36
1.9.2 隨機數的產生 39
1.9.3 重要采樣原理 42
參考文獻 48

第2章 信號檢測理論 49
2.1 引言 49
2.2 二元假設檢驗及判決準則 49
2.2.1 二元假設檢驗基本概念 49
2.2.2 貝葉斯準則 50
2.2.3 最小總錯誤概率準則 54
2.2.4 最大后驗概率準則 55
2.2.5 極大極小化準則 58
2.2.6 奈曼-皮爾遜準則 59
2.3 多元信號的檢測 61
2.3.1 貝葉斯準則 61
2.3.2 最大后驗概率準則 62
2.3.3 最大似然函數準則 63
2.4 復合假設檢驗 64
參考文獻 73

第3章 波形檢測理論 74
3.1 引言 74
3.2 高斯白噪聲中二元確知信號的檢測 74
3.2.1 二元通信系統 74
3.2.2 最佳二元通信系統接收機檢測性能 76
3.2.3 最佳二元通信系統接收機與實際接收機的對比 79
3.2.4 最佳接收機的仿真 81
3.2.5 ASK信號的自相關接收 84
3.3 匹配濾波器理論 86
3.3.1 輸出信噪比最大的線性濾波器 86
3.3.2 白噪聲背景下的匹配濾波器 88
3.3.3 色噪聲背景下的匹配濾波器 89
3.3.4 相關接收機與匹配濾波器的比較 91
3.3.5 匹配濾波器仿真 93
3.4 高斯白噪聲中隨機參量二元信號的檢測 95
3.4.1 高斯白噪聲中隨機相位2ASK信號的檢測 95
3.4.2 高斯白噪聲中隨機相位和隨機幅度2ASK信號的檢測 99
3.4.3 雷達系統檢測性能及計算機仿真 101
參考文獻 103

第4章 信號參量估計基本理論 105
4.1 引言 105
4.2 貝葉斯估計 106
4.2.1 最小均方誤差估計 107
4.2.2 條件中位數估計 107
4.2.3 最大后驗估計 108
4.3 最大似然估計 109
4.4 估計量的性質 109
4.4.1 無偏性 109
4.4.2 有效性 110
4.4.3 一致性 110
4.4.4 估計量均方誤差的Cramer-Rao下限 110
4.4.5 多參量聯合估計的性能 122
4.5 線性均方估計 125
4.5.1 單參量線性最小均方估計 126
4.5.2 多參量線性最小均方估計 128
4.6 最小二乘估計 129
4.6.1 線性最小二乘估計 130
4.6.2 加權線性最小二乘估計 131
參考文獻 132

第5章 信號波形估計 133
5.1 引言 133
5.2 維納濾波器原理 134
5.2.1 最佳線性濾波器 134
5.2.2 維納-霍夫方程 135
5.2.3 非因果系統維納-霍夫方程的求解 135
5.2.4 因果系統維納-霍夫方程的求解 136
5.2.5 離散時間系統的維納濾波器 140
5.3 維納濾波器仿真實例 142
5.3.1 信號模型 142
5.3.2 非因果維納濾波器的系統函數和沖激響應 144
5.3.3 因果維納濾波器的系統函數和沖激響應 144
5.3.4 因果維納預測濾波器的系統函數和沖激響應 146
5.3.5 因果維納平滑濾波器的系統函數和沖激響應 147
5.3.6 離散維納濾波器的時域解 151
5.3.7 仿真實驗結果 153
5.4 卡爾曼濾波器 157
5.4.1 離散線性系統的數學模型 158
5.4.2 正交投影定理 161
5.4.3 卡爾曼濾波方程 163
5.4.4 卡爾曼濾波的計算過程 167
5.4.5 離散卡爾曼濾波器的特點 168
5.4.6 標量卡爾曼濾波器 169
參考文獻 171

第6章 信號檢測與估計在船舶導航雷達中的應用 172
6.1 引言 172
6.2 船舶導航雷達雜波CFAR處理 172
6.2.1 雷達雜波及分布 172
6.2.2 恒虛警率檢測原理 173
6.2.3 恒虛警率損失 175
6.2.4 CA-CFAR檢測器 179
6.2.5 CA-CFAR檢測器存在的問題及其改進 181
6.2.6 對數正態CFAR檢測器 185
6.3 船舶導航雷達信號積累檢測 188
6.3.1 積累檢測原理 190
6.3.2 滑窗檢測器 191
6.3.3 反饋積累檢測器 192
6.4 船舶導航雷達運動目標跟蹤 193
6.4.1 基于α-β濾波器的雷達運動目標跟蹤 194
6.4.2 基于卡爾曼濾波器的雷達運動目標跟蹤 200
6.4.3 卡爾曼濾波器與α-β濾波器對比 205
6.4.4 航跡相關與航跡外推 208
參考文獻 209

第7章 正弦信號頻率估計技術 211
7.1 引言 211
7.2 復正弦信號參數的ML估計及方差下限 213
7.2.1 復正弦信號參數的最大似然估計 213
7.2.2 復正弦信號參數估計的Cramer-Rao方差下限 216
7.2.3 頻率估計的信噪比閾值效應 217
7.3 基于瞬時相位的頻率和初相估計方法 219
7.4 基于相位差的頻率估計方法 222
7.4.1 Kay方法 222
7.4.2 L-W方法 231
7.5 基于相關函數相位的頻率估計方法 232
7.5.1 L-R-P方法 232
7.5.2 L-R方法 237
7.5.3 Fitz方法 245
7.6 基于相關函數相位差的頻率估計方法 251
7.7 基于DFT相位的頻率和初相估計方法 257
7.7.1 單一正弦信號的DFT及頻率粗估計 257
7.7.2 利用DFT相位估計頻率和初相的原理 258
7.7.3 利用DFT相位估計頻率和初相的精度分析 259
7.7.4 信號中間點相位的估計 262
7.8 DFT幅度插值法頻率估計原理及精度分析 265
7.8.1 Rife-Jane方法頻率估計原理 265
7.8.2 Rife-Jane方法頻率估計精度分析 266
7.8.3 Quinn頻率估計方法 271
7.9 FMCW液位測量雷達測距原理 274
7.9.1 FMCW雷達信號 274
7.9.2 FMCW雷達距離估計的方差下限 275
7.9.3 FMCW雷達距離測量原理 276
7.9.4 FMCW雷達距離測量精度分析 279
7.10 離散實正弦信號參數的ML估計及Cramer Rao方差下限 281
7.10.1 離散實正弦信號參數估計的Cramer Rao方差下限 281
7.10.2 實正弦信號序列參數的ML估計 284
7.10.3 加窗對實正弦信號頻譜泄漏的抑制作用 285
參考文獻 287

第8章 維納濾波器在逆濾波問題中的應用 289
8.1 逆濾波問題 289
8.2 維納濾波器在圖像復原中的應用 291
8.3 維納濾波器在信道均衡中的應用 294
參考文獻 299
附錄A 300
附錄A.1 利用重要采樣技術計算標準正態分布Q(Y)的Matlab程序 300
附錄A.2 二元調制最佳接收機的Matlab仿真程序 302
附錄A.3 匹配濾波器對正弦信號的響應的Matlab仿真程序 305
附錄A.4 雷達信號檢測的Matlab仿真程序 307
附錄A.5 維納濾波器的Matlab仿真程序 311
附錄A.6 雷達運動目標跟蹤-濾波和Kalman濾波的C程序 316
附錄A.7 復正弦信號頻率頻率估計的Matlab程序 325 

   精彩內容
    由于信道的時間色散特性,使得發送波形達到接收端后波形延長。對于xDSL信道,信號頻率越高,其時間色散越嚴重。前面分析均衡后非白噪聲的功率譜特性是根據延長后波形利用多次FFT平均得到的。但是,根據相關接收機原理,相關接收是利用原始發送信號的波形進行的。因此相關接收過程所涉及到的噪聲與逆濾波后超出碼元長度的部分沒有關系。為此,對逆濾波后一個碼元長度內(去除信道色散導致的時域波形延長部分)的非白噪聲通過多次FFT平均,得到的噪聲的功率譜密度的估計如圖8.3.10中虛線所示。可見非白噪聲與白噪聲有一個明顯的區別:利用。FFT估計平穩白噪聲的功率譜密度的結果與FFT長度(即每次FFT利用的噪聲樣本個數)關系不大,只要對多次FFT取平均即可;但是對于非白噪聲截取不同的長度通過FFT得到的功率譜密度的估計是不同的,而且通過多次FFT也無法彌補。即對于白噪聲截取不同的長度得到的噪聲序列的功率譜特性是相同的;而對非白噪聲截取不同長度得到的噪聲序列具有不同的功率譜特性。
    由圖8.3.10中虛線可見,逆濾波均衡后一個碼元長度的波形中包含的非白噪聲不僅僅是高頻成分被提升,而且與信號頻率接近的噪聲的功率譜強度明顯增加。而這些頻率成分的噪聲通過相關接收機是無法濾除的,從而導致解調性能下降。采用維納濾波器均衡輸出信號的頻譜仿真結果如圖8.3.11所示。 ……


目錄

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