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目录1

前言1

绪论1

§0.1　信息、信号与系统1

§0.2　信息与信息量1

§0.3　信号的描述及其分类3

§0.4　系统的分类及其分析方法4

§0.5　信息传输系统概述5

§0.5.1　信息传输系统模型6

§0.5.2　数字通信系统模型7

第一章　确定信号分析9

§1.1　周期信号的傅里叶级数表示9

§1.1.1　周期信号的简谐波展开9

§1.1.2　离散频谱11

§1.1.3　离散频谱的性质13

§1.2.1　傅里叶变换15

§1.2　连续频谱——能量型信号的频谱分析15

§1.2.2　连续频谱19

§1.3　广义函数23

§1.3.1　广义函数的基本概念23

§1.3.2　广义函数的性质24

§1.3.3　几个特定的广义函数27

§1.4　包含冲激函数的傅里叶变换30

§1.5　频谱密度的性质41

§1.6.2　功率信号与功率密度谱47

§1.6　能量谱与功率谱47

§1.6.1　能量信号与能量密度谱47

§1.6.3　周期信号的功率谱48

§1.7　确定信号通过线性系统49

§1.7.1　系统的时间-频率表示法49

§1.7.2　卷积51

§1.7.3　频率域内线性系统的理论53

§1.7.4　无失真传输与理想滤波器56

§1.8　确定信号的相关59

§1.8.1　相关系数60

§1.8.2　相关函数61

§1.8.3　相关函数的性质62

§1.8.4　线性系统与相关函数的关系64

§1.9　H变换65

§1.9.1　H变换的基本概念65

§1.9.2　H变换的性质66

§1.9.3　H变换的应用67

习题71

§2.1　随机信号的统计分布描述80

第二章 随机信号分析80

§2.1.1　随机信号的一维和二维分布81

§2.1.2　随机信号的n维分布81

§2.1.3　平稳随机信号82

§2.2　随机信号的平均表征82

§2.2.1　随机信号的集平均表征量82

§2.2.2　随机信号的时间平均表征量87

§2.2.3　各态历经性87

§2.2.4　随机信号的功率谱89

§2.2.5　随机信号的功率谱与自相关函数的关系90

§2.3　典型随机信号91

§2.3.1　起伏噪声91

§2.3.2　白噪声92

§2.3.3　窄带高斯噪声94

§2.3.4　正弦波加窄带高斯噪声98

§2.4　随机信号通过线性系统102

§2.4.1　输出信号的数字特征102

§2.4.2　输出与输入随机信号间的互相关103

习题105

第三章　数字通信系统109

§3.1　模拟信号的数字化原理109

§3.1.1　抽样定理109

§3.1.2　幅度量化115

§3.1.3　量化噪声116

§3.1.4　非均匀量化118

§3.2.1　曲顶PAM123

§3.2　脉冲幅度调制（PAM）和时分多路复用（TDM）123

§3.2.2　平顶PAM124

§3.2.3　PAM系统的带宽与传输126

§3.2.4　时分多路复用127

§3.3　脉冲编码调制（PCM）130

§3.3.1　线性PCM编码130

§3.3.2　非线性PCM编码132

§3.3.3　贝尔T1PCM电话通信系统简介134

§3.4　增量调制（△M）135

§3.4.1　简单增量调制的工作原理136

§3.4.2　量化噪声和过载特性137

§3.4.3　改进型增量调制138

§3.5　基带传输原理141

§3.5.1　基带信号的基本码型142

§3.5.2　基带信号的频谱特性143

§3.5.3　无码间串扰的基带信号传输148

§3.5.4　部分响应系统155

§3.5.5　信道噪声对基带信号传输的影响159

§3.6　匹配滤波器162

§3.7　纠错编码167

§3.7.1　常用的差错控制方法167

§3.7.2　纠错编码的基本原理168

§3.7.3　常用的简单编码171

§3.7.4　汉明码172

习题177

第四章 信号的调制传输185

§4.1　数字信号的调制185

§4.1.1　振幅键控（ASK）186

§4.1.2　移频键控（FSK）188

§4.1.3　移相键控（PSK）191

§4.1.4　多进制数字信号的调制195

§4.2　振幅调制196

§4.2.1　双边带（DSB）调制196

§4.2.2　一般的振幅调制（AM）200

§4.2.3　单边带（SSB）调制203

§4.2.4　残留边带（VSB）调制206

§4.3　角调制209

§4.3.1　调频波与调相波210

§4.3.2　调频信号的频谱与带宽211

§4.3.3　FM信号的产生217

§4.3.4　FM信号的解调219

§4.4　频分多路复用（FDM）222

习 题224

第五章　噪声对通信系统的影响232

§5.1　二进码调制的误码率232

§5.1.1　噪声对相干检测二进码传输系统的影响233

§5.1.2　噪声对非相干检测二进码传输系统的影响237

§5.1.3　二进制数字调制系统的性能比较243

§5.2　调幅系统的抗噪声性能244

§5.2.1　DSB系统的抗噪声性能244

§5.2.2　SSB系统的抗噪声性能245

§5.2.3　AM系统的抗噪声性能246

§5.3 FM系统的抗噪声性能247

§5.3.1 FM系统的解调增益247

§5.3.2 FM系统与AM系统的输出信噪比比较249

§5.3.3 FM解调中的门限效应250

§5.3.4 用去加重来改进FM系统的输出信噪比252

§5.4 PCM系统的抗噪声性能253

§5.5 信息传输引论256

§5.5.1 信道与信道容量256

§5.5.2 带宽和信噪比互换257

§5.5.3 实际系统的潜力258

习题260

附录264

A 常用数学公式264

B 施瓦茨不等式265

C 误差函数266

D 贝塞尔函数268

参考文献270