随机信号分析的工程应用
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作者： 张强编著
出 版 社： 国防工业出版社
出版时间： 2009-7-1字数：版次： 1页数： 203印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787118063240包装： 平装编辑推荐
本书看点：
详述随机信号的测量与分析方法以及测量分析中的统计误差；
从随机信号中识别随机物理现象的产生机制或进行故障诊断；
强调理论分析与工程实际的结合。侧重物理概念和分析方法；
照顾入门级读者，注重学以致用；兼顾高手，探讨领域发展。
内容简介
本书从实际角度出发论述了随机信号分析的基础理论及其工程应用。主要内容包括：随机物理现象、随机信号的基本概念和数学描述方法，以及随机信号分析的基础理论和随机信号相关分析及谱分析的工程应用。本书结合工程实际，侧重物理概念与分析方法，深入浅出，引导读者学会对随机物理现象作合理的数学描述，学会从测量的随机信号中识别出随机物理现象的产生机制，并预测它在可能的环境下所产生的响应。另外，本书在教学上将理论分析与工程实际相结合，其实验技术涉及到信号振幅和概率密度函数测量，相关函数和谱密度函数测量，系统响应及其参数识别，系统响应的传播路径及其能量源识别，单输入/单输出、单输入/多输出和多输入/单输出问题分析，以及测量中的统计误差分析等。
本书可供噪声与振动工程、结构工程、材料科学、机电一体化、测试技术及仪器、智能监测与控制、流体力学等专业的本科生或研究生使用，也可供从事这方面工作的工程技术人员参考。
目录
第1章随机现象的基本描述
1.1随机现象的基本术语
1.1.1基本术语定义
1.1.2随机变量和随机向量
1.1.3随机函数、样本函数和样本记录
1.2随机现象的随机过程
1.2.1随机过程的定义
1.2.2随机过程的分类
1.3随机信号与随机现象
1.3.1从随机变量到随机信号
1.3.2信号的分类
1.4随机现象的统计特性
1.4.1随机过程的总体平均
1.4.2平稳过程、非平稳过程和各态历经过程
1-4.3单个样本记录的时间平均
第2章随机信号的振幅域描述
2.1概率的定义
2.1.1古典概率
2.1.2几何概率
2.1.3统计概率
2.2随机变量的概率分布函数
2.2.1 离散型随机变量的概率分布列（概率函数）
2.2.2连续型随机变量的概率密度函数
2.2.3概率分布函数及其基本性质
2.2.4概率函数和概率密度函数的测量
2.2.5几种常见随机变量的概率密度函数分布形式
2.3矩和平均振幅的测量
2.3.1随机变量各阶矩的数学描述及含义
2.3.2 中心趋势和散布
2.3.3随机信号振幅域特性的测量
2.4联合概率密度函数和联合矩
2.4.1联合概率分布函数
2.4.2联合矩
2.4.3联合概率函数及密度函数的测量-
第3章随机信号的时域描述
3.1相关的经典概念
3.2自相关函数
3.2.1 自相关函数定义
3.2.2相关系数
3.2.3 自相关函数的性质
3.2.4 自相关函数与脉动频率的关系
3.2.5四类典型随机信号的时间波形及对应的自相关函数
3.3互相关函数
3.3.1协方差函数、互相关函数的定义
3.3.2互相关函数的性质
3.3.3互相关函数的相关系数
3.4相关分析法
3.4.1识别信号传播路径的相关分析法（一）
3.4.2识别信号传播路径的相关分析法（二）
第4章随机信号的频域描述
4.1傅里叶级数和傅里叶变换
4.1.1傅里叶级数
4.1.2傅里叶变换
4.1.3傅里叶变换举例
4.2截断函数
4.2.1截断函数的概念
4.2.2截断函数XT（t）的有限记录长度T的确定
4.2.3截断函数XT（t）的傅里叶变换
4.3功率谱密度函数
4.3.1随机信号功率谱的定义
4.3.2 自谱密度函数与自相关函数的关系
4.3.3 四类典型随机信号的自谱密度函数的谱图
4.4互谱密度函数
4.4.1互谱密度函数的定义
……
第5章物理系统的响应特性
第6章随机信号的数字化处理
第7章模拟式频率分析的基本原理
第8章随机信号分析的误差
第9章随机信号的数据准备及条件采样
第10章相关分析及谱分析的工程应用
第11章随机信号的小波分析
参考文献
书摘插图
第8章随机信号分析的误差
由概率论的知识可知，用有限样本或有限时间的测量来预测信号关于振幅域、时域和频域的总体统计特性，这只能是它的估计值，而不可能是它的真值。我们把估计值与真值之间的误差称为测量误差。
本章知识点为：关于随机信号分析中误差的描述，叙述关于误差分析的理论和方法。
8.1测量误差
确切地说，用测量到的有限量的信号求取得到的该信号分析的统计特性只能是它们的估计值，而不是真值。
8.1.1估计量与其真值间的误差分类
1.随机误差
它是指在相同条件下两个不同样本分别得到的分析结果之间的偶然误差。随机误差的特点是，引起这种误差的原因在于信号本身的随机性。因此，随机误差的大小取决于总体平均时的有限样本个数N，或时间平均时的有限记录长度T。一般N或T越大随机误差越小。
2.偏度误差
它是指在所谓无限样本或无限长记录条件下得到的估计量与其真值之间的误差。引起这种误差的原因不是信号本身的随机性，而是在数据分析时所取的分析窗宽。
……
