信号检测与估计理论 大中专理科电工电子 作者 新华正版
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作者:
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出版社:
清华大学出版社
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ISBN:
9787302115205
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出版时间:
2005-11
-
版次:
1
-
装帧:
平装
-
开本:
16
-
页数:
532页
-
字数:
834千字
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出版时间:
2005-11
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1
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装帧:
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开本:
16
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章信号检测与估计概论1
1.1引言1
1.2信号处理发展概况1
1.3信号的及其统计处理方法2
1.4信号检测与估计理论概述4
1.5内容编排和建议6
第2章信号检测与估计理论的基础知识8
2.1引言8
2.2变量、矢量及其统计描述8
2.2.1变量的基本概念8
2.2.2变量的概率密度函数9
2.2.3变量的统计均量10
2.2.4一些常用的变量12
2.2.5矢量及其统计描述17
2.2.6变量的函数20
2.2.7变量的特征函数21
2.2.8矢量的联合特征函数27
2.2.9χ和χ2统计量的统计特28
2.3过程及其统计描述30
2.3.1过程的概念和定义30
2.3.2过程的统计描述30
2.3.3过程的统计均量32
2.3.4过程的稳33
2.3.5过程的遍历35
2.3.6过程的正交、不相关和统计独立36
2.3.7稳过程的功率谱密度38
2.4复过程及其统计描述40
2.4.1复过程的概率密度函数40
2.4.2复过程的二阶统计均量40
2.4.3复过程的正交、不相关和统计独立41
2.4.4复高斯过程42
2.5线系统对过程的响应44
2.5.1响应的稳44
2.5.2响应的统计均量45
2.6高斯噪声、白噪声和有噪声46
2.6.1高斯噪声46
2.6.2白噪声和高斯白噪声48
2.6.3有噪声48
2.6.4过程概率密度函数表示法的说明49
2.7信号和参量信号及其统计描述49
2.7.1信号的分类49
2.7.2参量信号的统计描述50
2.7.3窄带信号分析51
2.8窄带高斯噪声及其统计特52
2.8.1窄带噪声的描述52
2.8.2窄带高斯噪声的统计特53
2.9信号加窄带高斯噪声及其统计特54
2.9.1信号加窄带噪声的描述54
2.9.2信号加窄带高斯噪声的统计特55
题58
附录2a高斯变量的特征函数63
第3章信号的统计检测理论65
3.1引言65
3.2统计检测理论的基本概念65
3.2.1统计检测理论的基本模型65
3.2.2统计检测的结果和判决概率68
3.3贝叶斯准则70
3.3.1均代价的概念和贝叶斯准则70
3.3.2均代价c的表示式70
3.3.3判决表示式71
3.3.4检测能分析73
3.4派生贝叶斯准则79
3.4.1小均错误概率准则79
3.4.2优选后验概率准则81
3.4.3极小化极大准则82
3.4.4奈曼皮尔逊准则84
3.5信号统计检测的能88
3.6m元信号的统计检测93
3.6.1m元信号检测的贝叶斯准则93
3.6.2m元信号检测的小均错误概率准则95
3.7参量信号的统计检测98
3.7.1参量信号统计检测的基本概念98
3.7.2参量信号统计检测的方法98
3.7.3广义似然比检验99
3.7.4贝叶斯方法99
3.8信号的序列检测104
3.8.1信号序列检测的基本概念104
3.8.2信号序列检测的均观测次数106
3.9一般高斯信号的统计检测109
3.9.1一般高斯分布的联合概率密度函数109
3.9.2一般高斯二元信号的统计检测110
3.10复信号的统计检测128
3.10.1复确知二元信号的统计检测128
3.10.2复高斯二元信号的统计检测135
题139
附录3a对称矩阵的正交化定理146
第4章信号波形的检测149
4.1引言149
4.2匹配滤波器理论150
4.2.1匹配滤波器的概念150
4.2.2匹配滤波器的设计151
4.2.3匹配滤波器的主要特154
4.3过程的正交级数展开157
4.3.1完备的正交函数集及确知信号s（t）的正交级数展开158
4.3.2过程的正交级数展开158
4.3.3过程的卡亨南洛维展开159
4.3.4白噪声情况下正交函数集的任意160
4.3.5参量信号时过程的正交级数展开161
4.4高斯白噪声中确知信号波形的检测162
4.4.1简单二元信号波形的检测162
4.4.2一般二元信号波形的检测170
4.4.3m元信号波形的检测184
4.5高斯有噪声中确知信号波形的检测193
4.5.1信号模型及其统计特193
4.5.2信号检测的判决表示式194
4.5.3检测系统的结构197
4.5.4检测能分析198
4.5.5很好信号波形设计200
4.6高斯白噪声中参量信号波形的检测203
4.6.1相位信号波形的检测204
4.6.2振幅与相位信号波形的检测219
4.6.3频率信号波形的检测226
4.6.4到达时间信号波形的检测228
4.6.5频率与到达时间信号波形的检测230
4.7复信号波形的检测231
4.7.1复高斯白噪声中二元确知复信号波形的检测231
4.7.2复高斯白噪声中二元相位复信号波形的检测234
4.7.3复高斯白噪声中二元振幅与相位复信号
波形的检测239
题242
附录4a相位信号检测概率的递推算法252
附录4b复高斯白噪声的实部和虚部的功率谱密度254
附录4c一般二元确知复信号波形检测判决式的推导256
第5章信号的统计估计理论260
5.1引言260
5.1.1信号处理中的估计问题260
5.1.2参量估计的数学模型和估计量的构造261
5.1.3估计量能的评估262
5.2参量的贝叶斯估计264
5.2.1常用代价函数和贝叶斯估计的概念264
5.2.2贝叶斯估计量的构造266
5.2.3很好估计的不变271
5.3优选似然估计272
5.3.1优选似然估计272
5.3.2优选似然估计量的构造273
5.3.3优选似然估计的不变274
5.4估计量的质275
5.4.1估计量的主要质276
5.4.2克拉美罗不等式和克拉美罗界277
5.4.3无偏有效估计量的均方误差与克拉美罗不等式取等号成立
条件式中的k（θ）或k的关系284
5.4.4非参量函数估计的克拉美罗界285
5.5矢量估计288
5.5.1矢量的贝叶斯估计288
5.5.2非矢量的优选似然估计289
5.5.3矢量估计量的质290
5.5.4非矢量函数估计的克拉美罗界295
5.6一般高斯信号参量的统计估计297
5.6.1线观测模型297
5.6.2高斯噪声中非矢量的优选似然估计298
5.6.3高斯矢量的贝叶斯估计299
5.6.4矢量的伪贝叶斯估计306
5.6.5矢量的经验伪贝叶斯估计306
5.7线小均方误差估计307
5.7.1线小均方误差估计准则307
5.7.2线小均方误差估计矢量的构造308
5.7.3线小均方误差估计矢量的质309
5.7.4线小均方误差递推估计312
5.7.5单参量的线小均方误差估计315
5.7.6观测噪声不相关时单参量的线小均方误差估计316
5.7.7观测噪声相关时单参量的线小均方误差估计319
5.7.8矢量函数的线小均方误差估计322
5.8小二乘估计323
5.8.1小二乘估计方法324
5.8.2线小二乘估计324
5.8.3线小二乘加权估计327
5.8.4线小二乘递推估计329
5.8.5单参量的线小二乘估计332
5.8.6非线小二乘估计332
5.9信号波形中参量的估计335
5.9.1信号振幅的估计336
5.9.2信号相位的估计337
5.9.3信号频率的估计339
5.9.4信号到达时间的估计343
5.9.5信号频率和到达时间的同时估计348
题350
附录5a很好估计不变的证明361
附录5b非参量估计的克拉美罗界的推导364
附录5c例5.4.4中α^〖〗ml的均值式推导366
附录5d非矢量估计的克拉美罗界的推导367
附录5e矢量估计的克拉美罗界的推导371
附录5f一般高斯信号参量的统计估计中θ^map=θ^mse的推导373
附录5g线小均方误差估计中（5.7.9）式的推导374
附录5h线小均方误差递推估计公式的推导375
附录5i似然函数p（｜1｜｜ω）式的推导377
第6章信号波形的估计380
6.1引言380
6.1.1信号波形估计的基本概念380
6.1.2信号波形估计的准则和方法381
6.2连续过程的维纳滤波383
6.2.1很好线滤波383
6.2.2维纳霍夫方程384
6.2.3维纳滤波器的非因果解385
6.2.4维纳滤波器的因果解386
6.3离散过程的维纳滤波394
6.3.1离散的维纳霍夫方程394
6.3.2离散维纳滤波器的z域解395
6.3.3离散维纳滤波器的时域解396
6.4正交投影400
6.4.1正交投影的概念400
6.4.2正交投影的引理401
6.5离散卡尔曼滤波的信号模型——离散方程和观测方程404
6.5.1离散方程和观测方程404
6.5.2离散信号模型的统计特407
6.6离散卡尔曼滤波407
6.6.1离散卡尔曼滤波的递推公式408
6.6.2离散卡尔曼滤波的递推算法412
6.6.3离散卡尔曼滤波的特点和质414
6.7为标量时的离散卡尔曼滤波423
6.7.1为标量的离散方程和观测方程424
6.7.2为标量的离散卡尔曼滤波424
6.7.3有关参数的特点424
6.8离散卡尔曼滤波的扩展425
6.8.1白噪声情况下一般信号模型的滤波425
6.8.2扰动噪声与观测噪声相关情况下的滤波427
6.8.3扰动噪声是有噪声情况下的滤波428
6.8.4观测噪声是有噪声情况下的滤波429
6.8.5扰动噪声和观测噪声都是有噪声情况下的滤波430
6.9卡尔曼滤波的发散现象432
6.9.1发散现象及原因432
6.9.2克服发散现象的措施和方法434
6.10非线离散估计435
6.10.1非线离散系统的数学描述436
6.10.2线化离散卡尔曼滤波436
6.10.3推广的离散卡尔曼滤波438
题441
附录6a正交投影引理ⅲ的证明445
附录6b观测量相差法离散卡尔曼滤波递推公式的推导448
附录6c扩维法与相差法相结合的离散卡尔曼滤波递推公式的推导449
第7章信号的恒虚警率检测452
7.1引言452
7.2信号的恒虚警率检测概论452
7.2.1信号恒虚警率检测的必要452
7.2.2信号恒虚警率检测的能453
7.2.3信号恒虚警率检测的分类454
7.3噪声环境中信号的自动门限检测454
7.3.1基本454
7.3.2实现技术455
7.4杂波环境中信号的恒虚警率检测459
7.5瑞利杂波的恒虚警率处理461
7.5.1瑞利杂波模型461
7.5.2瑞利杂波恒虚警率处理461
7.5.3单元均恒虚警率处理461
7.5.4对数单元均恒虚警率处理463
7.6非瑞利杂波的恒虚警率处理470
7.6.1对数正态分布杂波模型470
7.6.2韦布尔分布杂波模型471
7.6.3对数正态分布杂波的恒虚警率处理473
7.6.4韦布尔分布杂波的恒虚警率处理474
7.7信号的非参量检测476
7.7.1研究信号非参量检测的必要477
7.7.2信号非参量检测的基本477
7.7.3非参量符号检测的结构和能478
7.7.4秩值检验统计量的能480
7.7.5非参量广义符号检测器的实现483
7.7.6马恩怀特奈检验统计485
7.8信号的稳健检测485
7.8.1稳健检测的概念485
7.8.2混合模型的稳健检测486
7.8.3污染的高斯噪声中确知信号的稳健检测493
7.8.4稳健信号检测的简要结498
7.9三种类型信号统计检测的比较498
题499
附录7a单元均恒虚警率处理的能分析503
附录7b非参量秩值检测的恒虚警率能506
附录7c非参量秩值检测的信号检测能507
附录7d（7.8.25）关系式的证明509
参文献511
内容简介：
信号检测与估计理论是信号统计处理的基础。本书在扼要复信号检测与估计理论基础知识后，首先论述信号的统计检测理论和信号波形的检测，介绍了基于简单设检验的确知信号很好检测的概念、理论、技术和能以及基于复合设检验的参量信号的很好检测问题；然后论述信号参量的统计估计理论和信号波形的滤波理论，讨论了在贝叶斯估计等各种估计准则下估计量的构造和质，介绍了维纳滤波器的设计方法，导出了卡尔曼滤波的递推算法，并研究了它们的质；后介绍噪声或杂波干扰环境中的恒虚警率检测技术和能，简要讨论了信号的非参量检测和稳健检测的理论和方法。 本书取材注意结构的完整和内容的系统；重视理论联系实际及物理概念与含义的阐述，注意对新概念、新理论的介绍；内容的编排由简单到复杂，由需要较多的先验知识到逐步减少先验知识，由约束条件较严格到逐步放宽约束，便于读者阅读和理解。第2章~第7章提供有大量题，供读者练，以巩固基本概念和理论，拓宽知识面，掌握基本的运算技能。 本书可供信号与信息处理、通信与信息系统、电路与系统等电子信息类学科的和高年级本科生作教材使用，也可供从事电子信息系统、信号处理研究与设计的工程技术人员参。
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