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微弱信號檢測理論與技術

作者：編者:李開成|責編:吉正霞
出版社：科學
ISBN：9787030732453

出版日期：2022/09/01
裝幀：平裝
頁數：264

人民幣：RMB 69 元售價：元

內容大鋼

本書介紹強背景雜訊下微弱信號檢測的基本理論、方法、技術及其應用。全書分10章，主要內容包括隨機信號的基本理論，隨機信號通過系統的響應，電雜訊理論，雜訊中信號參量的估計，最小均方誤差線性濾波器（維納濾波器、卡爾曼濾波器、自適應濾波器），信號的功率譜估計，鎖定放大器，取樣積分器，光子計數器，電磁干擾及其抑制。
本書可作為電子信息、自動化、電氣工程、物理、生物醫學、測試技術及儀器、測控技術等專業本科生和研究生教材，也可供從事檢測技術、信息技術的工程技術人員參考使用。

作者介紹

編者:李開成|責編:吉正霞

第1章  隨機信號及其描述
  1.1  隨機過程與隨機信號的概念
  1.2  隨機信號的統計特性
    1.2.1  隨機信號的概率密度函數
    1.2.2  平穩隨機過程的概率密度函數
  1.3  隨機信號的數字特徵
  1.4  幾種概率分佈與隨機過程
    1.4.1  正態分佈
    1.4.2  韋布爾分佈
    1.4.3  泊松分佈與泊松過程
    1.4.4  馬爾可夫過程
  1.5  隨機信號的相關函數
    1.5.1  自相關函數
    1.5.2  互相關函數
    1.5.3  相關函數與卷積的關係
  1.6  功率譜密度
    1.6.1  隨機信號的功率譜密度
    1.6.2  幾種典型信號的功率譜密度
    1.6.3  功率譜的性質
    1.6.4  互譜密度
第2章  線性時不變系統對隨機信號的響應
  2.1  概述
  2.2  輸出隨機信號的概率分佈及其特點
  2.3  SISO線性時不變連續系統對隨機信號的響應
    2.3.1  系統輸出的均值和均方
    2.3.2  系統輸出的自相關與功率譜密度
    2.3.3  白雜訊通過線性時不變系統
    2.3.4  系統輸入與輸出之間的互相關與互譜密度
  2.4  非平穩隨機信號通過系統的響應
  2.5  SISO線性時不變離散時間系統對隨機信號的響應
  2.6  線性時不變系統的相關辨識
    2.6.1  相關辨識的基本原理
    2.6.2  利用白雜訊對系統進行辨識
    2.6.3  利用偽隨機信號對系統進行辨識
    2.6.4  激勵與響應都存在雜訊時的分析
第3章  電雜訊與雜訊模型
  3.1  雜訊的基本概念
    3.1.1  干擾與雜訊
    3.1.2  雜訊的統計特性
    3.1.3  白雜訊與有色雜訊
    3.1.4  限帶白雜訊
    3.1.5  窄帶雜訊
    3.1.6  等效雜訊帶寬
    3.1.7  信噪比與信噪改善比
  3.2  電阻的雜訊
    3.2.1  熱雜訊
    3.2.2  過剩雜訊
  3.3  半導體二極體的雜訊
    3.3.1  散彈雜訊
    3.3.2  閃爍雜訊

    3.3.3  產生-複合雜訊
    3.3.41  /f雜訊
  3.4  雙極晶體管的雜訊
  3.5  場效應管的雜訊
  3.6  放大器的雜訊
  3.7  雜訊係數
    3.7.1  放大器的雜訊係數
    3.7.2  放大器的最小輸入信號
    3.7.3  級聯放大器的雜訊係數
  3.8  減小雜訊的措施
第4章  雜訊中信號參量估計
  4.1  最大后驗概率估計
  4.2  最大似然估計
  4.3  貝葉斯估計
    4.3.1  貝葉斯估計準則
    4.3.2  幾種典型的貝葉斯估計
  4.4  信號的幅值與相位估計
    4.4.1  幅值估計
    4.4.2  相位估計
  4.5  線性最小方差估計
    4.5.1  線性最小均方估計
    4.5.2  線性遞推估計
    4.5.3  獨立最佳組合估計
  4.6  最小二乘估計
    4.6.1  數量情況的最小二乘估計
    4.6.2  矢量情況的最小二乘估計
  4.7  估計質量評估
    4.7.1  估計量的性能
    4.7.2  克拉默-拉奧限
第5章  最小均方誤差線性濾波器
  5.1  維納濾波理論
    5.1.1  最小均方誤差準則
    5.1.2  維納濾波解的積分形式
    5.1.3  維納濾波解的正交形式
    5.1.4  數字維納濾波器
    5.1.5  維納濾波器的實現
    5.1.6  離散隨機過程的時間序列模型
  5.2  卡爾曼濾波及預測
    5.2.1  狀態方程
    5.2.2  信號模型與觀測模型
    5.2.3  標量信號卡爾曼濾波
    5.2.4  標量信號卡爾曼預測
    5.2.5  矢量信號卡爾曼濾波及預測
    5.2.6  卡爾曼濾波在電能質量分析中的應用
  5.3  自適應濾波
    5.3.1  雜訊抵消原理
    5.3.2  自適應濾波器的應用舉例
    5.3.3  模擬式自適應濾波器
    5.3.4  數字式自適應濾波器
    5.3.5  磁陣列感測器電流測量自適應濾波演算法

第6章  雜訊中信號譜估計
  6.1  周期圖法譜估計
    6.1.1  周期圖法
    6.1.2  平均周期圖法
    6.1.3  修正的平均周期圖法
    6.1.4  雜訊對譜估計性能的影響
    6.1.5  採用互譜估計的周期圖法
  6.2  相關功率譜估計法（BT法）
  6.3  具有觀測雜訊的AR(p)信號譜估計
    6.3.1  尤爾-沃克方程
    6.3.2  觀測雜訊對功率譜估計的影響
    6.3.3  修正的尤爾-沃克方程
  6.4  具有觀測雜訊的正弦組合信號譜估計
  6.5  最大似然譜估計
第7章  鎖定放大器
  7.1  鎖定放大器概述
  7.2  鎖定放大器的構成及基本原理
    7.2.1  鎖定放大器的基本結構
    7.2.2  鎖定放大器的基本原理
    7.2.3  參考信號的獲取
    7.2.4  將直流信號轉換成交流信號
    7.2.5  參考信號的相位
  7.3  正交鎖定放大器
    7.3.1  正交鎖定放大器原理
    7.3.2  正交鎖定放大器的Simulink建模與模擬
  7.4  相關解調器的頻率特性
    7.4.1  幅頻特性
    7.4.2  相敏特性
  7.5  開關式相關解調器
  7.6  數字鎖定放大器
  7.7  鎖定放大器的應用
第8章  取樣積分器
  8.1  取樣積分器的基本原理
    8.1.1  周期信號的取樣
    8.1.2  取樣信號的積累平均
  8.2  取樣積分器的頻域分析
  8.3  模擬式取樣積分器
    8.3.1  定點取樣積分器
    8.3.2  掃描式取樣積分器
  8.4  數字信號平均器
  8.5  應用舉例
第9章  光子計數器
  9.1  光子量子特性
  9.2  光電倍增管
    9.2.1  光電倍增管的組成
    9.2.2  光電倍增管的工作電路
    9.2.3  光電倍增管的雜訊
    9.2.4  光電倍增管的暗計數及脈衝堆積效應
  9.3  光子計數器原理
第10章  電磁干擾與抑制

  10.1  電磁干擾概述
  10.2  電磁干擾的途徑
    10.2.1  傳導耦合
    10.2.2  電場耦合
    10.2.3  磁場耦合
    10.2.4  電磁輻射耦合
  10.3  電磁屏蔽
    10.3.1  屏蔽措施及屏蔽體
    10.3.2  屏蔽效能及屏蔽設計原則
    10.3.3  孔洞造成的電磁泄漏及其防護
  10.4  電路接地
    10.4.1  電力系統與電氣設備的接地
    10.4.2  電磁兼容中的接地
  10.5  電纜屏蔽層接地
    10.5.1  屏蔽層與芯線之間的耦合
    10.5.2  電纜屏蔽層接地抑制電場耦合干擾
    10.5.3  電纜屏蔽層接地抑制磁場耦合干擾
  10.6  放大器輸入迴路接地
  10.7  其他干擾抑制技術
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