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书 名: 数字信号全相位谱分析与滤波技术

作　者：王兆华

出版社： 电子工业出版社

出版时间： 2009年02月

ISBN: 9787121081330

开本： 16开

定价: 44.00 元

内容简介

《数字信号全相位谱分析与滤波技术》系统地介绍了一种新的信号处理方法——全相位数字信号处理方法（此方法非常适合对间断信号进行处理），并且利用这种新方法对数字信号处理学科的两个最基本的问题——谱分析和数字滤波问题进行了深入研究。《数字信号全相位谱分析与滤波技术》涉及的内容包括全相位数字数据预处理、全相位FFT频谱分析原理及其应用、DFT域全相位数字滤波器性能分析、高性能全相位滤波器设计、全相位滤波器组、全相位滤波器族、二维全相位内插滤波器设计、立体数字信息的压缩与重构等。《数字信号全相位谱分析与滤波技术》在应用基础理论方面有一定的独特见解，并开发了不少性能优良的新型算法，因而其研究成果有望应用于通信、雷达、图像处理、自动控制、生物医学、故障检测、仪器仪表等工程技术领域。

《数字信号全相位谱分析与滤波技术》的研究成果全部为作者原创，适合作为研究生的参考资料，也适合高年级本科生阅读，并可作为相关领域的研究人员的参考用书。

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第1章 绪论

1.1 数字信号处理中的截断问题

1.1.1 FFT频谱分析中有限信号边界的间断

1.1.2 间断频率特性的FIR滤波器设计

1.1.3 间断函数的Fourier级数重构

1.1.4 有限变换域滤波器中边界引起的间断

1.2 截断问题的各种解决方案

1.3 全相位数字信号处理的发展历史概述

1.3.1 重叠数字滤波的提出及其早期应用

1.3.2 重叠数字滤波的中期发展

1.3.3 从重叠数字滤波到全相位滤波

1.3.4 全相位数字信号处理的全面研究及其新进展

1.4 本书的主要内容

1.5 本书的主要特点

参考文献

第2章 全相位数据预处理

2.1 引言

2.2 三种全相位数据预处理

2.2.1 无窗全相位数据预处理

2.2.2 单窗全相位数据预处理

2.2.3 双窗全相位数据预处理

2.2.4 全相位预处理的统一表示及其卷积窗性质

2.3 确定信号的全相位数据预处理

2.3.1 DFT谱性能特征变化

2.3.2 自相关特性的变化

2.4 全相位数据预处理后的统计特性

2.4.1 统计特性衡量指标及其仿真测试

2.4.2 统计特性变化的理论证明

2.5 小结

参考文献

第3章 全相位FFT频谱分析原理

3.1 全相位FFT谱分析与传统FFT谱分析的系统结构

3.2 传统FFT谱分析和apFFT谱分析的数学公式

3.2.1 单频复指数信号的传统FFT分析

3.2.2 单频复指数信号的apFFT分析

3.2.3 单频复指数信号的FFT和apFFT的矩阵形式分析

3.3 传统FFT与apFFT频谱实验性能比较

3.4 传统FFT与apFFT分析数据实测与矢量解释

3.4.1 数据文测分析

3.4.2 矢量分析

3.5 全相位FFT谱分析的基本性质

3.6 FFT和apFFT的性能比较与关系

3.7 小结

参考文献

第4章 全相位FFT频谱校正法

4.1 引言

4.2 常用的频谱校正法

4.2.1 能量重心法

4.2.2 比值法

4.2.3 相位差法

4.2.4 FFT+DFT谱连续细化法

4.3 基于全相位FFT谱分析的频谱校正法

4.3.1 全相位能量重心法

4.3.2 全相位比值法

4.3.3 基于全相位FFT谱分析的双谱线法

4.3.4 FFT／apFFT综合相位差校正法

4.3.5 基于全相位FFT谱分析的时移相位差校正法[18]

4.4 小结

参考文献

第5章 全相位FFT频谱分析及校正的应用

5.1 引言

5.2 “全相位计”、频率计及其频谱分析仪的设计

5.2.1 “全相位计”

5.2.2 频率计及其频谱分析仪的设计

5.3 微弱信号的检测及其信息隐藏

5.4 apFFT及其频谱校正法在电力系统谐波分析中的应用

5.4.1 电力系统谐波及其“不同步采样”引起的问题

5.4.2 电力谐波分析的传统方法和全相位频谱校正法

5.4.3 实验

5.5 apFFT及其频谱校正法在介损测量中的应用

5.5.1 介质损耗角及其传统测量方法

5.5.2 从传统正交滤波分析法到全相位正交滤波分析法

5.5.3 介损角测量实验

5.6 apFFT及其频谱校正法在铁道信号频率检测中的应用

5.6.1 铁道2FSK信号及其频率检测的技术难点

5.6.2 基带低频的检测算法

5.6.3 上、下边频的检测算法

5.6.4 上、下边频的求取

5.7 apFFT频谱分析及其频谱校正法在雷达测速中的应用

5.8 apFFT及其频谱校正法在激光波长测量、激光测距上的应用

5.8.1 激光波长测量

5.8.2 激光测距

5.9 噪声环境中对强干扰信号的精确自适应陷波

5.10 apFFT及其频谱校正法在旋转机械振动诊断中的应用

5.11 小结

参考文献

第6章 频谱校正在通信中的应用

6.1 引言

6.2 用apFFT解调单频数字键控信号

6.3 用apFFT解调频分复用数字键控信号

6.4 全相位0FDM系统

6.4.1 0FDM综述

6.4.2 印0FDM信号的形成

6.5 频谱校正用于OFDM系统

6.6 apFFT用于载波的频偏估计和相位估计

6.7 小结

参考文献

第7章 全相位数字滤波的引入

7.1 重叠数字滤波的来源

7.2 基于序列分段的正交滤波

7.2.1 序列分段滤波过程

7.2.2 计算复杂度分析

7.2.3 非重叠分段处理方法的性能分析

7.3 一维重叠数字滤波

7.3.1 重叠数字滤波的输入与输出的关系

7.3.2 重叠数字滤波计算量分析

7.3.3 减少重叠数字滤波的计算量的途径及性能分析

7.4 全相位滤波的引人

7.4.1 “全相位滤波”的概念

7.4.2 进一步改善原重叠数字滤波性能的“全相位”措施

7.5 任意正交变换下的全相位数字滤波

7.5.1 加窗全相位数字滤波器的经典结构

7.5.2 经典全相位滤波结构的自由度和复杂度分析

7.5.3 经典全相位滤波器的一般FIR等价结构[21]

7.6 任意正交变换下全相位等效FIR滤波器的构造

7.6.1 重叠基矩阵的构造

7.6.2 全相位等效FIR滤波系数的构造

7.6.3 全相位等效FIR滤波系数的仿真实验验证

7.7 小结

参考文献

第8章 DFT域全相位数字滤波器

8.1 DFT域全相位FIR滤波器的构造

8.1.1 无窗全相位滤波器的构造

8.1.2 单窗全相位滤波器的构造

8.1.3 双窗全相位滤波器的构造

8.1.4 三种全相位滤波器的统一构造

8.2 全相位滤波器频率响应的求取

8.2.1 无窗全相位滤波器的频率响应及其性质

8.2.2 单窗全相位滤波器的频率响应及其性质

8.2.3 双窗全相位滤波器的频率响应及其性质

8.2.4 三种加窗条件下全相位滤波器性能对比

8.2.5 DFT域全相位等效FIR滤波器的一般设计步骤

8.3 全相位滤波器的频率响应理论分析

8.3.1 频率采样法及其内插函数

8.3.2 全相位频率响应的内捅函数

8.4 频率特性有间断点的滤波器的全相位设计

8.4.1 频率特性有间断点的滤波器的研究现状

8.4.2 陷波器设计

8.4.3 单频十陷波型滤波器设计

8.5 DFT域全相位滤波器的多种等价结构

8.5.1 第3种等价结构

8.5.2 第4种等价结构

8.5.3 第5种等价结构

8.5.4 5种DFT域全相位滤波器等价结构的计算量与灵活性的对比

8.6 小结

参考文献

第9章 高性能全相位滤波器设计

9.1 引言

9.2 偶对称频率采样下的全相位FIR滤波器

9.2.1 两种对称的频率采样

9.2.2 基于偶对称频率采样的全相位FIR滤波器设计

9.3 用双相移组合全相位法进行陷波器设计

9.3.1 可控陷波频率点的陷波器设计的研究概括

9.3.2 基于传统对称频率采样的任意频率点的全相位陷波

9.3.3 基于偶对称频率采样的任意频率点的全相位陷波

9.3.4 两种对称频率采样的双相移组合全相位陷波器设计小结

9.4 基于全相位幅频特性补偿的任意类型FIR滤波器的设计

9.4.1 全相位幅频特性补偿法的一般设计步骤

9.4.2 基于全相位幅频特性补偿法的低通滤波器设计

9.4.3 高通滤波器的设计

9.4.4 带通滤波器的设计

9.4.5 有关幅频特性补偿的滤波器设计算法总结

9.5 基于频率响应屏蔽的全相位FIR滤波器设计

9.5.1 高性能、高效滤波结构

9.5.2 基于FRM技术的全相位低通、高通滤波器设计

9.5.3 基于FRM技术的全相位带通滤波器设计

9.5.4 基于FRM技术的可控陷波点的全相位陷波器设计

9.6 小结

参考文献

第10章 全相位滤波器组

10.1 引言

10.2 有关滤波器组的一些基本概念

10.3 全相位滤波器的一些重要性质

10.4 两通道QMF滤波器组的完全重构条件

10.4.1 两通道QMF滤波器组的PR条件

10.4.2 常用的半带滤波器设计法

10.5 两通道完全重构全相位FIR滤波器组的设计[8]

10.5.1 半带滤波器设计

10.5.2 谱分解

10.5.3 不同频率采样模式、加窗模式下分析滤波器组的性能对比

10.5.4 两通道数字滤波器组的完全重构实验

10.6 全相位线性相位双正交滤波器组的构造

10.7 线性相位的全相位近似功率互补滤波器组的设计

10.8 小结

参考文献

第11章 全相位滤波器族

11.1 引言

11.2 1型全相位FIR滤波器设计

11.3 2型全相位FIR滤波器设计

11.3.1 子滤波器的系数构造

11.3.2 2型全相位FIR滤波器的构造及幅频响应

11.4 3型全相位FIR滤波器设计

11.4.1 子滤波器的系数构造

11.4.2 3型全相位FIR滤波器的构造及幅频响应

11.5 4型全相位FIR滤波器设计

11.5.1 子滤波的系数构造

11.5.2 4型全相位FIR滤波器的构造及幅频响应

11.6 小结

参考文献

第12章 二维全相位内插滤波器设计

12.1 引言

12.2 亚Nyqtfist取样图像的二维谱分析

12.2.1 二维序谱分析[4，9]

12.2.2 二维频谱分析

12.3 二维全相位滤波

12.3.1 二维全相位滤波的引入

12.3.2 二维全相位滤波器的统一构造

12.4 二维全相位内插模板的构造

12.4.1 Walsh滤波模板的构造

12.4.2 Fourier滤波模板的构造

12.4.3 内插模板的构造条件[17，18]

12.4.4 1/K成抽取的内插模板的构造[13，17，18]

12.4.5 图像内插实验

12.5 小结

参考文献

第13章 立体数字信息的压缩和重构

13.1 引言

13.2 三维Walsh域全相位序率滤波器[3]

13.2.1 立体图像的==三维序谱特性

13.2.2 三维Walsh域全相位序率滤波器设计算法

13.2.3 三维Walsh域全相位内捅模板设计实例

13.3 三维Fourier域全相位频率域滤波器[10]

13.3.1 立体罔像的三维Fourier谱特性

13.3.2 三维Fourier域全相位频率滤波器设计算法[10]

13.3.3 三维Fourier内插滤波器设计实例

13.4 小结

参考文献

附录1 FFT和apFFT比较程序

附录2 FFT／apFFT校正程序

附录3 apFFT时移相位差法校正程序