從匹配濾波、信號(hào)檢測及信號(hào)估計(jì)3個(gè)方面,本書系統(tǒng)地討論了信號(hào)檢測與估計(jì)的基本理論。第1章介紹信號(hào)檢測與估計(jì)理論的研究對(duì)象、研究內(nèi)容及研究方法。第2章討論匹配濾波器最佳準(zhǔn)則、匹配濾波器方程、白噪聲及色噪聲背景下的匹配濾波器。第3章討論信號(hào)檢測的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、基本理論及方法。第4章和第5章分別討論高斯白噪聲和高斯色噪聲中信號(hào)檢測的基本理論和方法。第6章介紹序列檢測的基本原理和方法。第7章介紹非參量檢測的基本概念和方法。第8章討論信號(hào)參量估計(jì)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、基本理論及性能分析方法。第9章討論高斯噪聲中信號(hào)參量估計(jì)的基本理論和方法。第10章討論信號(hào)波形估計(jì)的基本概念和方法,包括維納濾波和卡爾曼濾波的基本概念、算法推導(dǎo)及應(yīng)用。書中配有一定量的思考題和習(xí)題,供讀者練習(xí)。附錄B為實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,供讀者進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。全書的思考題及習(xí)題解答、教學(xué)ppt和實(shí)驗(yàn)MATLAB參考程序等放在出版社的教材網(wǎng)站上,供讀者使用。本書可作為高等院校電子信息類專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生教材或教學(xué)參考書,也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。
曲長文,1985年于海軍航空工程學(xué)院獲學(xué)士學(xué)位,1995年于海軍航空工程學(xué)院獲碩士學(xué)位,2004年于海軍工程大學(xué)獲博士學(xué)位。2008年于海軍航空工程學(xué)院完成博士后研究工作。1985年至今于海軍航空工程學(xué)院任教,2004年至今任教授。
目 錄
第1章 緒論 (1)
1.1 信號(hào)檢測與估計(jì)的研究對(duì)象及應(yīng)用 (1)
1.2 信號(hào)檢測與估計(jì)的內(nèi)容及研究方法 (4)
1.3 信號(hào)檢測與估計(jì)課程與其他相關(guān)課程的關(guān)系 (6)
1.4 內(nèi)容編排和學(xué)習(xí)建議 (6)
本章小結(jié) (8)
思考題 (9)
第2章 匹配濾波器 (10)
2.1 概述 (10)
2.2 匹配濾波器沖激響應(yīng)及傳輸函數(shù) (11)
2.3 白噪聲背景下的匹配濾波器 (15)
2.4 色噪聲背景下的匹配濾波器 (20)
本章小結(jié) (22)
思考題 (23)
習(xí)題 (23)
第3章 信號(hào)檢測的基本理論 (26)
3.1 信號(hào)檢測的實(shí)質(zhì) (26)
3.2 信號(hào)檢測的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) (27)
3.2.1 貝葉斯統(tǒng)計(jì) (27)
3.2.2 信號(hào)檢測的思路 (30)
3.3 信號(hào)檢測的基本原理 (31)
3.4 二元確知信號(hào)檢測 (34)
3.4.1 貝葉斯準(zhǔn)則下的二元確知信號(hào)檢測 (34)
3.4.2 最小平均錯(cuò)誤概率準(zhǔn)則下的二元確知信號(hào)檢測 (39)
3.4.3 最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則下的二元確知信號(hào)檢測 (40)
3.4.4 極小極大準(zhǔn)則下的二元確知信號(hào)檢測 (41)
3.4.5 奈曼?皮爾遜準(zhǔn)則下的二元確知信號(hào)檢測 (43)
3.4.6 最大似然準(zhǔn)則下的二元確知信號(hào)檢測 (44)
3.5 多元確知信號(hào)檢測 (48)
3.5.1 貝葉斯準(zhǔn)則下的多元確知信號(hào)檢測 (48)
3.5.2 最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則下的多元確知信號(hào)檢測 (51)
3.5.3 最大似然準(zhǔn)則下的多元確知信號(hào)檢測 (52)
3.6 隨機(jī)參量信號(hào)檢測 (54)
3.6.1 貝葉斯準(zhǔn)則下的二元隨機(jī)參量信號(hào)檢測 (54)
3.6.2 最大平均后驗(yàn)概率準(zhǔn)則下的二元隨機(jī)參量信號(hào)檢測 (58)
3.6.3 極小極大準(zhǔn)則下的二元隨機(jī)參量信號(hào)檢測 (59)
3.6.4 奈曼?皮爾遜準(zhǔn)則下的二元隨機(jī)參量信號(hào)檢測 (60)
3.6.5 最大廣義似然準(zhǔn)則下的二元隨機(jī)參量信號(hào)檢測 (61)
3.6.6 多元隨機(jī)參量信號(hào)檢測 (64)
本章小結(jié) (65)
思考題 (66)
習(xí)題 (67)
第4章 高斯白噪聲中信號(hào)的檢測 (71)
4.1 高斯白噪聲 (71)
4.2 高斯白噪聲中二元確知信號(hào)的檢測 (74)
4.2.1 帶限高斯白噪聲中二元確知信號(hào)的檢測 (75)
4.2.2 理想高斯白噪聲中二元確知信號(hào)的檢測 (76)
4.2.3 通信系統(tǒng)的檢測性能分析 (78)
4.2.4 相干雷達(dá)系統(tǒng)的檢測性能分析 (82)
4.3 高斯白噪聲中多元確知信號(hào)的檢測 (84)
4.3.1 高斯白噪聲中多元確知信號(hào)的一般檢測方法 (84)
4.3.2 高斯白噪聲中多元確知信號(hào)的正交檢測方法 (86)
4.4 高斯白噪聲中二元隨機(jī)參量信號(hào)的檢測 (90)
4.4.1 隨機(jī)相位信號(hào)的檢測 (90)
4.4.2 隨機(jī)振幅和相位信號(hào)的檢測 (99)
4.4.3 隨機(jī)頻率和相位信號(hào)的檢測 (104)
4.4.4 隨機(jī)振幅、頻率和相位信號(hào)的檢測 (107)
4.4.5 隨機(jī)相位和到達(dá)時(shí)間信號(hào)的檢測 (108)
4.4.6 隨機(jī)相位、頻率和到達(dá)時(shí)間信號(hào)的檢測 (110)
4.5 多重信號(hào)的檢測 (111)
4.5.1 多重確知信號(hào)的檢測 (112)
4.5.2 多重同振幅隨機(jī)相位信號(hào)的檢測 (114)
4.5.3 多重不同振幅隨機(jī)相位信號(hào)的檢測 (117)
4.5.4 多重隨機(jī)振幅和相位信號(hào)的檢測 (118)
本章小結(jié) (120)
思考題 (120)
習(xí)題 (120)
第5章 高斯色噪聲中信號(hào)的檢測 (124)
5.1 高斯色噪聲中信號(hào)檢測的思路 (124)
5.2 卡亨南?洛維展開 (125)
5.3 高斯色噪聲中確知信號(hào)的檢測 (127)
5.4 高斯色噪聲中隨機(jī)相位信號(hào)的檢測 (133)
5.4.1 信號(hào)及噪聲的復(fù)包絡(luò) (133)
5.4.2 簡單二元隨機(jī)相位信號(hào)的檢測 (134)
5.4.3 一般二元隨機(jī)相位信號(hào)的檢測 (138)
本章小結(jié) (140)
思考題 (141)
習(xí)題 (141)
第6章 序列檢測 (143)
6.1 序列檢測的基本原理 (143)
6.2 采用修正的奈曼?皮爾遜準(zhǔn)則的序列檢測 (144)
6.3 序列檢測與固定觀測次數(shù)檢測的比較 (147)
本章小結(jié) (150)
思考題 (150)
習(xí)題 (150)
第7章 非參量檢測 (152)
7.1 非參量檢測的基本原理 (152)
7.2 符號(hào)檢測 (153)
7.3 秩檢測 (155)
7.4 檢測器的漸近相對(duì)效率與效驗(yàn) (158)
本章小結(jié) (160)
思考題 (160)
習(xí)題 (160)
第8章 信號(hào)參量估計(jì)的基本理論 (161)
8.1 信號(hào)參量估計(jì)的實(shí)質(zhì) (161)
8.2 信號(hào)參量估計(jì)的基本原理 (162)
8.3 信號(hào)參量貝葉斯估計(jì) (166)
8.4 最大似然估計(jì) (171)
8.5 估計(jì)量的性能指標(biāo) (173)
8.6 克拉美?羅不等式 (175)
8.7 線性最小均方誤差估計(jì) (183)
8.7.1 單個(gè)參量的線性最小均方誤差估計(jì) (184)
8.7.2 參量向量的線性最小均方誤差估計(jì) (186)
8.7.3 線性最小均方誤差估計(jì)的性質(zhì) (186)
8.8 最小二乘估計(jì) (187)
8.8.1 最小二乘估計(jì)準(zhǔn)則 (187)
8.8.2 單個(gè)參量的線性最小二乘估計(jì) (188)
8.8.3 參量向量的線性最小二乘估計(jì) (189)
8.8.4 加權(quán)線性最小二乘估計(jì) (190)
本章小結(jié) (191)
思考題 (192)
習(xí)題 (192)
第9章 高斯噪聲中信號(hào)參量估計(jì) (195)
9.1 概述 (195)
9.2 高斯白噪聲中信號(hào)單個(gè)參量估計(jì) (196)
9.2.1 高斯白噪聲中信號(hào)單個(gè)參量的最大似然估計(jì) (196)
9.2.2 信號(hào)幅度的估計(jì) (198)
9.2.3 信號(hào)相位的估計(jì) (201)
9.2.4 信號(hào)頻率的估計(jì) (204)
9.2.5 信號(hào)時(shí)延的估計(jì) (207)
9.3 高斯白噪聲中信號(hào)多個(gè)參量估計(jì) (210)
9.4 高斯色噪聲中信號(hào)參量估計(jì) (212)
9.4.1 非隨機(jī)相位信號(hào)的參量估計(jì) (212)
9.4.2 隨機(jī)相位信號(hào)的參量估計(jì) (215)
本章小結(jié) (215)
思考題 (216)
習(xí)題 (216)
第10章 信號(hào)波形估計(jì) (218)
10.1 信號(hào)波形估計(jì)的概念及分類 (218)
10.2 維納濾波 (219)
10.2.1 連續(xù)隨機(jī)過程的維納濾波 (220)
10.2.2 離散隨機(jī)過程的維納濾波 (226)
10.3 卡爾曼濾波 (232)
10.3.1 向量卡爾曼濾波 (233)
10.3.2 標(biāo)量卡爾曼濾波 (246)
本章小結(jié) (250)
思考題 (251)
習(xí)題 (251)
附錄A 本書內(nèi)容編排的邏輯關(guān)系 (255)
附錄B 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 (257)
B.1 匹配濾波器的仿真驗(yàn)證 (257)
B.2 信號(hào)檢測的仿真驗(yàn)證 (261)
B.3 信號(hào)參量估計(jì)的仿真驗(yàn)證 (265)
B.4 卡爾曼濾波的仿真驗(yàn)證 (268)
附錄C Q函數(shù)和誤差函數(shù) (276)
附錄D 最優(yōu)化方法 (278)
參考文獻(xiàn)