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| 編輯推薦： |
近20年来信号检测与估计理论得到蓬勃发展，新的理论和方法大量涌现，应用领域不断扩展。为了帮助有志于从事信息科学技术的初学者迅速入门，本书着重从基础与框架入手，既注重理论的严密性，又强调实际应用，试图在以下几个方面形成特色。
（1） 重点突出。在有限篇幅内，重点介绍信号检测与估计的经典理论，注重基本概念和基本方法的阐述。对于初学者来说，掌握了这些基本理论，就为进行本学科更深层次的学习与研究奠定了基础。
（2） 体系完整。首先注重结构的完整性和内容的连续性，按照惯例，先介绍信号检测，后介绍信号估计，从确知信号检测到随机参量信号和多重信号检测，从参数估计到波形和谱估计，由浅入深，循序渐进。其次，强调理论推导的循序性和语言描述的精炼性，为了便于教师讲授和学生自学，理论推导环环紧扣，从简到繁，由易到难，力求通俗易懂，便于理解。
（3） 实例丰富。本书运用大量实际信号处理问题来说明相关理论，使理论叙述更加生动和易于理解，同时本书还提供大量的例题，各章均安排一定数量的思考题和习题，便于读者理解和巩固所学的概念和方法，提高分析问题和解决问题的能力。
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| 內容簡介： |
本书共12章，系统地介绍了信号检测与估计的基本理论。首先，阐述本课程的基础理论、随机信号分析及其统计描述；其次，介绍经典检测理论、确知信号的检测、随机参量信号的检测、多重信号的检测，以及序贯检测等基本检测理论和方法；后，介绍经典估计、信号参量估计、信号波形估计（维纳滤波、卡尔曼滤波和自适应滤波），以及功率谱估计等基本估计理论及方法。
在编写过程中，既注重结构的完整性和内容的连续性、理论推导的循序性和语言描述的精炼性，也强调了信息技术的应用性和部分定理、准则、公式的溯源性。力求从简到繁、由浅入深、循序渐进、通俗易懂，既利于教师讲授，也便于学生自学。
本书可以作为电子信息类各专业高年级本科生和研究生的教材，也可供从事电子与通信技术的广大科技人员参考。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1信号检测与估计理论的研究对象1
1.2信号检测与估计理论的发展历程1
1.2.1初创和奠基阶段1
1.2.2迅猛发展阶段2
1.2.3成熟阶段2
1.3本课程的性质和内容安排2
思考题4
知识扩展4
第2章随机信号及其统计描述5
2.1随机过程5
2.1.1随机过程的概念5
2.1.2随机过程的统计描述6
2.1.3随机过程的平稳性与各态历经性8
2.1.4随机过程的独立性、相关性和正交性11
2.1.5平稳随机过程的功率谱密度函数12
2.1.6复随机过程及其统计特性14
2.2随机过程的正交级数表示15
2.2.1完备的正交函数集15
2.2.2随机信号的卡亨南洛维展开15
2.2.3*格拉姆施密特正交化法21
2.3*实信号的复数表示法与希尔伯特变换23
2.3.1实信号的复数表示法与希尔伯特变换23
2.3.2希尔伯特变换的性质24
2.4高斯噪声与白噪声26
2.4.1高斯噪声26
2.4.2白噪声28
本章小结28
思考题30
习题30
计算机仿真31
知识扩展39
第3章经典检测理论40
3.1检测理论的基本概念40
3.2后验概率准则42
3.2.1接收机结构形式42
3.2.2接收机性能评价43
3.3小风险Bayes准则45
3.3.1接收机结构形式45
3.3.2Bayes准则与后验概率准则的关系47
3.4小错误概率准则47
3.5极大极小准则49
3.5.1不同P(H0)下的Bayes风险50
3.5.2假定P(H0)=q1，实际P(H0)不一定
是q1时的平均风险50
3.6NeymanPearson准则52
3.7M元检测55
3.7.1M元检测的Bayes准则55
3.7.2M元检测的后验概率准则56
3.7.3M元检测的似然检验准则56
本章小结58
思考题59
习题59
计算机仿真60
知识扩展63
第4章确知信号的检测65
4.1高斯白噪声下二元确知信号的检测65
4.1.1接收机的结构形式65
4.1.2接收机的检测性能68
4.23种常用系统性能评价71
4.2.1相干相移键控系统71
4.2.2相干频移键控系统72
4.2.3相干启闭键控系统73
4.3高斯白噪声下多元确知信号的检测74
4.3.1接收机的结构形式74
4.3.2*接收机的检测性能74
4.4*高斯色噪声中确知信号的检测76
4.4.1KarhunenLoève展开法77
4.4.2接收机的结构形式77
4.4.3接收机的检测性能80
4.4.4信号波形83
4.5匹配滤波器85
4.5.1信噪比准则85
4.5.2白噪声背景下的匹配滤波器86
4.6广义匹配滤波器90
4.6.1积分方程的近似解法90
4.6.2预白化方法91
4.6.3白化滤波器的构成91
本章小结92
思考题94
习题94
计算机仿真95
知识扩展107
第5章随机参量信号的检测108
5.1复合假设检验108
5.1.1复合假设检验的Bayes准则108
5.1.2复合假设检验的NeymanPearson准则111
5.1.3复合假设检验的似然检验准则112
5.2随机相位信号的检测112
5.2.1检测系统的结构112
5.2.2检测性能115
5.3随机相位和振幅信号的检测118
5.3.1检测系统结构118
5.3.2检测性能119
5.4随机频率信号的检测120
5.4.1随机相位和频率信号的检测121
5.4.2随机相位和频率、振幅瑞利衰减信号的检测122
5.4.3一种多元信号的检测方法124
5.5随机时延信号的检测124
5.5.1随机相位和时延信号的检测124
5.5.2随机相位、频率和时延信号的检测126
本章小结127
思考题128
习题128
计算机仿真129
知识扩展133
第6章多重信号的检测135
6.1确知脉冲串信号的检测135
6.1.1似然比检验和处理器135
6.1.2检测性能137
6.2随机参量脉冲串信号的检测138
6.2.1随机相位非相干脉冲串信号的检测138
6.2.2随机振幅和相位脉冲串信号的检测141
本章小结144
思考题145
习题145
计算机仿真145
知识扩展155
第7章序贯检测156
7.1序贯检测的一般原理156
7.2序贯似然比检测157
7.2.1判决规则157
7.2.2检测门限158
7.2.3平均取样数160
7.2.4判决终止的必然性161
7.3序贯检测的实例分析163
本章小结166
思考题167
习题167
知识扩展167
第8章经典估计理论168
8.1引言168
8.2Bayes估计168
8.2.1代价函数的形式168
8.2.2Bayes估计准则169
8.3后验估计171
8.4似然估计172
8.5小二乘法估计174
8.5.1小二乘法174
8.5.2线性信号模型的小二乘法估计175
8.6估计量的性质177
8.6.1无偏性177
8.6.2一致性178
8.6.3充分性178
8.6.4有效性179
8.7克拉默拉奥不等式180
8.7.1克拉默拉奥不等式的形式180
8.7.2几点讨论181
8.8估计的小均方误差界182
本章小结185
思考题185
习题186
计算机仿真187
知识扩展190
第9章信号参量的估计192
9.1概述192
9.1.1估计量的计算192
9.1.2估计量的性能分析192
9.2振幅估计193
9.2.1振幅估计量的计算193
9.2.2振幅估计量的性能分析194
9.3相位估计195
9.4时延估计197
9.4.1时延估计量的计算197
9.4.2雷达自动距离跟踪环路199
9.4.3时延估计量的性能分析200
9.5频率估计200
本章小结202
思考题202
习题202
计算机仿真203
知识扩展205
第10章维纳滤波和卡尔曼滤波207
10.1概述207
10.2维纳滤波208
10.2.1连续过程的维纳滤波208
10.2.2离散过程的维纳滤波210
10.3卡尔曼滤波218
10.3.1卡尔曼滤波的信号模型218
10.3.2卡尔曼滤波器的设计218
本章小结222
思考题223
习题223
计算机仿真223
知识扩展226
第11章自适应滤波227
11.1自适应滤波概述227
11.1.1自适应滤波的基本概念227
11.1.2自适应滤波的组成227
11.1.3自适应滤波的分类227
11.1.4自适应滤波的性能指标228
11.2小均方自适应滤波算法228
11.2.1基本原理228
11.2.2均方误差性能曲面230
11.2.3算法形式232
11.2.4收敛特性233
11.3递归小二乘自适应滤波算法236
11.3.1算法原理236
11.3.2RLS算法和LMS算法的比较239
本章小结239
思考题240
习题240
计算机仿真241
知识扩展244
第12章功率谱估计246
12.1概述246
12.2经典谱估计法247
12.2.1间接法247
12.2.2直接法250
12.3现代谱估计法254
12.3.1信号模型及其选择255
12.3.2AR模型谱估计法256
12.4白噪声中正弦信号的谱估计261
12.4.1似然法261
12.4.2Capon谱估计法263
本章小结264
思考题265
习题266
计算机仿真266
知识扩展268
参考文献270
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| 內容試閱：
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信号检测与估计是现代信息理论的重要组成部分，是以概率论与数理统计为工具，以受噪信号处理为对象，以提取信息为目标，综合系统理论与通信工程的一门学科。在通信、雷达、声呐、自动控制、地震勘探、生物医学信号处理等领域得到广泛应用。
本书是在我们编写的由清华大学出版社2014年出版的《信号检测与估计》(第2版)教材的基础上修订完善的。全书共12章，第1章简要介绍信号检测与估计理论的研究对象和发展历程；第2章介绍随机信号的基本概念和统计描述；第3～7章分别介绍信号检测的基本理论和方法，包括经典检测理论、确知信号的检测、随机参量信号的检测、多重信号的检测以及序贯检测；第8～12章介绍信号估计的基本理论和方法，包括估计的方法与性质、信号参量和信号波形的估计以及谱估计等。
在本书的编写和修订过程中，作者着重从基础与框架入手，既注重理论分析的严密性，又强调实际应用，同时还融入信息技术的应用，形成了以下几方面的特色。
(1) 重点突出。在有限篇幅内，重点介绍信号检测与估计的经典理论，注重基本概念和基本方法的阐述。对于初学者来说，掌握了这些基本理论，就为进行本学科更深层次的学习与研究奠定了基础。
(2) 体系完整。首先注重了结构的完整性和内容的连续性。按照惯例，先介绍信号检测，后介绍信号估计，从确知信号检测到随机参量信号和多重信号检测，从参数估计到波形和谱估计，由浅入深，循序渐进。其次强调了理论推导的循序性和语言描述的精炼性，为了便于教师讲授和学生自学，理论推导环环紧扣，从简到繁，由易到难，力求通俗易懂，便于理解。
(3) 实例丰富。本书运用了大量实际信号处理问题来说明相关理论，使理论叙述更加生动和易于理解，同时还提供了大量的例题，各章均安排了一定数量的思考题和习题，便于读者理解和巩固所学的概念和方法，提高分析问题和解决问题的能力。
(4) 追根溯源。对部分定理、准则、公式的来源进行了追溯，对部分发明者进行了简要介绍，便于读者进一步了解信号检测与估计的发展历程。
(5) 融入信息技术。部分章节给出了计算机仿真实例，包括仿真假设、程序代码和仿真结果，实现了对基本定理和基本方法的验证，加深读者对理论知识的理解掌握。
本书可以作为电子信息类专业高年级本科生和信息与通信工程等学科硕士研究生的教材，建议讲授40学时左右。学习本门课程需要先修“概率论”“信号与系统”“数字信号处理”等课程。在教材使用中，对于加“”的章节可以不讲，供学生们参考。
本书由张立毅担任主编，张雄和李化担任副主编。张立毅修订编写了第1～3章，孙云山修订编写了第5、6、11章，李艳琴修订编写了第8、9、12章，费腾修订编写了第4、10章，张经宇修订编写了第7章。在修订编写过程中，作者还参阅了不少的文献资料，在此致以诚挚的谢意。
由于作者水平有限，书中难免会出现一些疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。
作者2023年4月第2版前言
信号检测与估计是现代信息理论的重要组成部分，是以概率论与数理统计为工具，以受噪信号处理为对象，以提取信息为目标，综合系统理论与通信工程的一门学科。在通信、雷达、声呐、自动控制、地震勘探、生物医学信号处理等领域得到广泛应用。
本书是在我们编写的由清华大学出版社2010年出版的《信号检测与估计》教材的基础上修订完善的。全书共12章，第1章简要介绍信号检测与估计理论的研究对象和发展历程；第2章介绍随机信号的基本概念和统计描述；第3～7章分别介绍信号检测的基本理论和方法，包括经典检测理论、确知信号的检测、随机参量信号的检测、多重信号的检测以及序贯检测；第8～12章介绍信号估计的基本理论和方法，包括估计的方法与性质、信号参量和信号波形的估计以及谱估计等。
近20年来信号检测与估计理论得到蓬勃发展，新的理论和方法大量涌现，应用领域不断扩展。为了帮助有志于从事信息科学技术的初学者迅速入门，本书着重从基础与框架入手，既注重理论的严密性，又强调实际应用，试图在以下几方面形成特色。
（1） 重点突出。在有限篇幅内，重点介绍信号检测与估计的经典理论，注重基本概念和基本方法的阐述。对于初学者来说，掌握了这些基本理论，就为进行本学科更深层次的学习与研究奠定了基础。
（2） 体系完整。首先注重结构的完整性和内容的连续性，按照惯例，先介绍信号检测，后介绍信号估计，从确知信号检测到随机参量信号和多重信号检测，从参数估计到波形和谱估计，由浅入深，循序渐进。其次，强调理论推导的循序性和语言描述的精炼性，为了便于教师讲授和学生自学，理论推导环环紧扣，从简到繁，由易到难，力求通俗易懂，便于理解。
（3） 实例丰富。本书运用大量实际信号处理问题来说明相关理论，使理论叙述更加生动和易于理解，同时本书还提供大量的例题，各章均安排一定数量的思考题和习题，便于读者理解和巩固所学的概念和方法，提高分析问题和解决问题的能力。
本书可以作为电子信息类专业（如通信工程、电子信息工程、测控技术与仪器等专业）高年级本科生和通信与信息系统、信号与信息处理、电路与系统等学科硕士研究生的教材，建议讲授40学时左右。学习本门课程需要先修“概率论”“信号与系统”“数字信号处理”等课程。在教材使用中，对于加的章节可以不讲，供学生参考。
本书由张立毅担任主编，负责修订统稿和定稿，并修订了第1章。张雄和李化担任副主编，分别修订了第3章和第4章。赵菊敏、梁风梅、张文爱、武晓嘉、赵永强、李灯熬、李艳琴分别修订了第2章和第5章到第10章，刘婷修订编写了第11章和第12章，在编写过程中，作者还参阅了不少的文献资料，在此对这些文献的作者致以诚挚的谢意。
由于作者水平有限，书中难免会出现一些疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。
作者2014年7月第1版前言
信号检测与估计是现代信息理论的重要组成部分，是以概率论与数理统计为工具，以受噪信号处理为对象，以提取信息为目标，综合系统理论与通信工程的一门学科。在通信、雷达、声呐、自动控制、地震勘探、生物医学信号处理等领域得到广泛应用。
本书是在作者讲授“信号检测与估计”课程自编讲义的基础上，总结多年的教学经验，根据电子信息类专业教学大纲，参考国内外文献资料编写而成的。
全书共12章，第1章简要介绍了信号检测与估计理论的研究对象和发展历程；第2章介绍了随机信号的基本概念和统计描述；第3～7章分别介绍了信号检测的基本理论和方法，包括经典检测理论、确知信号的检测、随机参量信号的检测、多重信号的检测以及序贯检测；第8～12章介绍了信号估计的基本理论和方法，包括估计的方法与性质、信号参量和信号波形的估计以及谱估计等。
近20年来信号检测与估计理论得到蓬勃发展，新的理论和方法大量涌现，应用领域不断扩展。为了帮助有志于从事信息科学技术的初学者迅速入门，本书着重从基础与框架入手，既注重理论的严密性，又强调实际应用，试图在以下几个方面形成特色。
(1) 重点突出。在有限篇幅内，重点介绍信号检测与估计的经典理论，注重基本概念和基本方法的阐述。对于初学者来说，掌握了这些基本理论，就为进行本学科更深层次的学习与研究奠定了基础。
(2) 体系完整。首先注重了结构的完整性和内容的连续性，按照惯例，先介绍信号检测，后介绍信号估计，从确知信号检测到随机参量信号和多重信号检测，从参数估计到波形和谱估计，由浅入深，循序渐进。其次，强调了理论推导的循序性和语言描述的精炼性，为了便于教师讲授和学生自学，理论推导环环紧扣，从简到繁，由易到难，力求通俗易懂，便于理解。
(3) 实例丰富。本书运用了大量实际信号处理问题来说明相关理论，使理论叙述更加生动和易于理解，同时本书还提供了大量的例题，各章均安排了一定数量的思考题和习题，便于读者理解和巩固所学的概念和方法，提高分析问题和解决问题的能力。
本书可以作为电子信息类专业(如通信工程、电子信息工程、测控技术与仪器等专业)高年级本科生和通信与信息系统、信号与信息处理、电路与系统等学科硕士研究生的教材，建议讲授40学时左右。学习本门课程需要先修“概率论”“信号与系统”“数字信号处理”等课程。在教材使用中，对于加“”的章节可以不讲，供学生参考。
本书由张立毅拟订编写提纲，负责统稿和定稿，并编写了第1章。赵菊敏、李化、张雄、梁风梅、张文爱、武晓嘉、赵永强、陈雷、李艳琴、刘婷、孙云山分别编写了第2～12章。太原理工大学博士研究生导师王华奎教授在百忙中审阅了全稿，提出了很多精辟的见解和建设性的修改意见，谨此表示衷心的感谢。同时，在编写过程中，作者还参阅了不少的文献资料，在此对这些文献的作者致以诚挚的谢意。
由于作者水平有限和编写时间仓促，书中难免会出现一些疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。
作者2010年5月
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