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第1章 MATLAB 6.1基础1

1.1 MATLAB概述1

1.1.1 MATLAB语言简介1

1.1.2 MATLAB的主要功能2

1.1.3 MATLAB 6.1的特色4

1.2 MATLAB的应用窗口5

1.2.1 MATLAB桌面平台的菜单栏和工具栏5

1.2.2 MATLAB桌面平台的组件窗口16

1.2.3 MATLAB帮助系统的使用28

1.3 MATLAB语言初步31

1.3.1 矩阵31

1.3.2 运算符34

1.3.3 变量37

1.3.4 函数37

1.4 小结40

1.5 习题40

第2章 图形用户界面设计基础41

2.1 句柄图形41

2.1.1 图形句柄对象概述41

2.1.2 图形句柄的获取42

2.1.3 图形句柄的操作43

2.1.4 句柄对象的属性和设置46

2.2 GUI设计技术49

2.2.1 图形属性编辑器49

2.2.2 GUI工具介绍54

2.3 菜单设计60

2.3.1 利用向导设计菜单60

2.3.2 利用程序建立菜单63

2.4 控件设计65

2.4.1 利用向导设计控件65

2.4.2 利用程序建立控件67

2.5 对话框71

2.5.1 专用对话框71

2.5.2 标准对话框78

2.6 小结83

2.7 习题83

第3章 数字信号处理基础84

3.1 数字信号处理概述84

3.2 波形的产生85

3.2.1 周期波形85

3.2.2 特殊波形86

3.2.3 脉冲信号88

3.2.4 扫频信号90

3.3 信号的运算92

3.4 采样率转换95

3.4.1 信号整数倍抽取95

3.4.2 信号整数倍插值96

3.4.3 任意倍数信号重采样97

3.5 离散时间系统98

3.5.1 离散时间系统的概念98

3.5.2 离散时间系统模型100

3.5.3 离散系统模型变换103

3.6 小结111

3.7 习题112

第4章 数字信号变换技术113

4.1 信号变换概述113

4.2 离散傅立叶变换113

4.2.1 傅立叶变换的几种形式114

4.2.2 离散傅立叶级数116

4.2.3 离散傅立叶变换(DFT)117

4.2.4 DFT的性质119

4.2.5 与DFT有关的几个问题123

4.3 快速傅立叶变换(FFT)126

4.3.1 概念127

4.3.2 函数应用129

4.3.3 离散傅立叶逆变换(IFFT)133

4.4 离散余弦变换133

4.4.1 概念134

4.4.2 函数应用134

4.5 Z变换136

4.5.1 Z变换136

4.5.2 Z反变换137

4.5.3 Z变换的特性139

4.5.4 Z变换解差分方程142

4.6 Chirp z变换144

4.6.1 概念144

4.6.2 函数应用145

4.7 Hilbert变换146

4.7.1 概念146

4.7.2 函数应用147

4.8 倒谱变换148

4.8.1 复倒谱分析149

4.8.2 实倒谱分析150

4.9 小结151

4.10 习题151

第5章 窗函数153

5.1 窗函数基本概念153

5.2 基本窗函数154

5.2.1 矩形窗函数154

5.2.2 三角窗函数155

5.2.3 巴特利特窗函数156

5.3 广义余弦窗157

5.3.1 汉宁窗函数158

5.3.2 海明窗函数159

5.3.3 布莱克曼窗函数160

5.4 凯塞窗161

5.5 切比雪夫窗162

5.6 小结163

5.7 习题163

第6章 IIR数字滤波器的设计164

6.1 数字滤波器的基本概念164

6.1.1 滤波器的原理165

6.1.2 滤波器的分类168

6.1.3 数字滤波器的表达方式170

6.2 IIR数字滤波器的结构171

6.2.1 直接Ⅰ型171

6.2.2 直接Ⅱ型172

6.2.3 级联型173

6.2.4 并联型173

6.3 IIR数字滤波器的特性分析174

6.3.1 脉冲响应174

6.3.2 频率响应176

6.3.3 零极点分析180

6.4 模拟低通滤波器的设计181

6.4.1 巴特沃斯低通滤波器的设计181

6.4.2 切比雪夫低通滤波器的设计184

6.4.3 椭圆低通滤波器的设计189

6.5 高通、带通及带阻滤波器的设计192

6.6 IIR数字滤波器阶数的选择197

6.7 模拟滤波器的离散化201

6.7.1 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器201

6.7.2 双线性变换法设计IIR数字滤波器204

6.8 MATLAB函数直接设计IIR数字滤波器207

6.9 小结215

6.10 习题216

第7章 FIR数字滤波器的设计218

7.1 FIR数字滤波器的结构218

7.1.1 直接型219

7.1.2 级联型220

7.1.3 线性相位型220

7.1.4 频率取样型222

7.2 FIR数字滤波器的特性分析223

7.2.1 FIR数字滤波器的频率响应223

7.2.2 FIR数字滤波器的零点位置226

7.3 窗函数法设计FIR数字滤波器226

7.3.1 设计原理227

7.3.2 函数应用229

7.4 频率抽样法设计FIR数字滤波器234

7.5 切比雪夫逼近法设计FIR数字滤波器235

7.5.1 设计原理235

7.5.2 函数应用237

7.6 约束最小二乘法设计FIR数字滤波器244

7.6.1 设计原理244

7.6.2 函数应用244

7.7 小结250

7.8 习题251

第8章 功率谱估计252

8.1 功率谱估计概述252

8.2 随机信号处理基础253

8.2.1 随机变量分布的特征量253

8.2.2 相关函数估计255

8.2.3 相关系数计算258

8.2.4 相干函数259

8.3 经典功率谱估计方法261

8.3.1 直接法261

8.3.2 间接法263

8.3.3 基于经典谱估计的系统辨识264

8.4 改进的直接法估计266

8.4.1 Bartlett法266

8.4.2 Welch法270

8.5 AR模型功率谱估计273

8.5.1 Yule-Walker法估计275

8.5.2 Burg法估计277

8.5.3 协方差法估计280

8.6 现代谱估计的非参数方法281

8.6.1 MTM(Multitaper)法估计281

8.6.2 MUSIC(Multiple Signal Classification)法估计283

8.6.3 特征向量(AV)法估计285

8.7 小结287

8.8 习题288

第9章 小波分析在信号处理中的应用289

9.1 小波分析概述289

9.2 小波变换290

9.3 常用小波函数简介292

9.3.1 Haar小波294

9.3.2 Daubechies小波294

9.3.3 Biorthogonal小波295

9.3.4 Coieflet小波297

9.3.5 Symlets小波298

9.3.6 Morlet小波300

9.3.7 Mexican Hat小波300

9.3.8 Meyer小波301

9.4 小波滤波器的计算函数303

9.5 小波分析在数字信号处理中的应用312

9.5.1 连续小波分析313

9.5.2 一维离散小波分析314

9.6 基于小波的信号消噪处理和压缩处理326

9.7 小结337

9.8 习题338

第10章 信号处理的图形用户界面工具339

10.1 SPTool工具339

10.1.1 主窗口340

10.1.2 SPTool菜单功能介绍340

10.1.3 数据载入SPTool实例343

10.2 信号浏览器346

10.2.1 信号浏览器的打开346

10.2.2 信号浏览器功能介绍347

10.3 滤波器浏览器349

10.3.1 滤波器浏览器的打开349

10.3.2 滤波器浏览器功能介绍350

10.4 频谱浏览器351

10.4.1 频谱浏览器的打开351

10.4.2 频谱浏览器功能介绍351

10.5 滤波器设计器353

10.5.1 滤波器设计器的打开354

10.5.2 滤波器设计器功能介绍354

10.5.3 IIR滤波器的设计357

10.5.4 FIR滤波器的设计358

10.6 FDATool工具359

10.6.1 FDATool工具的菜单栏360

10.6.2 FDATool工具的工具栏366

10.6.3 FDATool工具的面板366

10.7 小结370

10.8 习题371

参考文献372