本書是作者多年教學經驗和體會的積累，從工程角度出發，由易到難、由淺入深、由簡到繁，按繫統性和拓展性的融合、實踐性和可讀性的統一組織教材內容。

●第1章基礎知識
1.1概率
1.1.1隨機實驗與樣本空間
1.1.2隨機事件及其概率與獨立性
1.2隨機變量及其分布
1.2.1隨機變量的分布函數與概率密度
1.2.2隨機向量的分布函數與概率密度
1.3隨機變量的數字特征
1.3.1數學期望(期望、均值、統計平均、集合平均)與方差
1.3.2條件數學期望
1.4矩母函數、特征函數與拉普拉斯變換
1.4.1矩母函數
1.4.2特征函數
1.4.3相關矩與協方差
1.4.4拉普拉斯變換
1.5隨機變量的函數及其分布
1.5.1隨機變量函數的分布
1.5.2隨機向量函數的分布
1.6隨機信號中常見分布律
1.6.1一些簡單的分布律
1.6.2高斯分布
1.6.3X2分布
1.6.4瑞利分布
1.6.5萊斯分布
1.7復隨機變量
1.8實例與仿真
1.8.1均勻分布隨機變量的產生仿真
1.8.2具有給定分布隨機變量的產生仿真
習題一
第2章隨機過程
2.1隨機過程的定義與分類
2.1.1隨機過程的定義
2.1.2隨機過程的分類
2.2隨機過程的統計特性
2.2.1隨機過程的概率分布
2.2.2隨機過程的數字特征
2.2.3隨機過程的特征函數
2.3復隨機過程及其統計描述
2.4隨機過程的微分與積分
2.4.1隨機過程的均方連續性
2.4.2隨機過程的均方微分
2.4.3隨機過程的均方積分
2.5平穩隨機過程及其各態歷經性
2.5.1平穩隨機過程
2.5.2平穩隨機過程的自相關函數
2.5.3平穩隨機過程的相關繫數和相關時間
2.5.4平穩隨機過程的各態歷經性
2.6隨機過程的聯合分布和互相關函數
2.6.1聯合概率分布和聯合概率密度
2.6.2互相關函數及其性質
2.7常見的隨機過程
2.7.1二階矩過程
2.7.2獨立增量過程
2.7.3維納過程
2.7.4正態隨機過程
2.7.5泊松過程
2.7.6馬爾可夫過程
2.8實例與仿真
2.8.1泊松過程應用——程控交換機
2.8.2馬爾可夫鏈應用——跳躍行為與物種滅絕
習題二
第3章隨機過程的譜分析
3.1平穩隨機過程的功率譜密度
3.1.1普通時間函數的譜分析
3.1.2隨機過程的功率譜密度
3.1.3功率譜密度與自相關函數之間的關繫
3.1.4譜密度的性質
3.2聯合平穩隨機過程的互功率譜
3.2.1互功率譜密度及其性質
3.2.2互功率譜密度與互相關函數的關繫
3.2.3平穩復隨機過程的功率譜
3.3實例與仿真
3.3.1基於Blackman-Tukey(B-T法)的功率譜實現
3.3.2基於周期圖法的功率譜實現
習題三
第4章窄帶隨機過程
4.1隨機信號的復信號表示
4.1.1窄帶隨機信號的復信號表示
4.1.2希爾伯特變換及其特點
4.1.3解析過程
4.2窄帶隨機過程的一般概念
4.2.1窄帶隨機過程的數學表示
4.2.2窄帶隨機過程的性質
4.3窄帶高斯隨機過程的包絡與相位特性
4.3.1窄帶高斯隨機過程包絡與相位的一維概率分布
4.3.2窄帶高斯隨機過程包絡與相位的二維概率分布
4.4窄帶高斯過程加正弦信號的包絡和相位的分布
4.5窄帶高斯過程包絡平方的概率分布
4.6白噪聲過程及其功率譜密度
4.7實例與仿真
4.7.1正弦信號作希爾伯特變換
4.7.2窄帶隨機信號的波形圖及功率譜圖
4.7.3隨機相位正弦信號與高斯白噪聲信號的疊加信號
4.7.4通信繫統中的調制信號
習題四
第5章隨機信號通過線性繫統分析
5.1線性繫統的基本概念和理論
5.1.1線性時不變繫統
5.1.2連續線性時不變繫統
5.1.3離散線性時不變繫統
5.2隨機信號通過連續時間繫統的分析
5.2.1卷積積分法
5.2.2頻域分析法
5.2.3微分方程法
5.3隨機信號通過離散時間繫統分析方法
5.3.1衝激響應法
5.3.2頻域分析法
5.4白噪聲通過線性繫統分析
5.4.1等效噪聲帶寬
5.4.2白噪聲通過理想線性繫統分析
5.4.3白噪聲通過實際線性繫統分析
5.5線性繫統輸出的概率分布
5.5.1高斯隨機過程通過線性繫統
5.5.2隨機過程的正態化
5.6平穩隨機序列通過離散時間線性繫統分析
5.6.1隨機序列的維納-辛欽定理
5.6.2平穩隨機序列通過一階FIR濾波器
5.6.3平穩隨機序列通過一階IIR濾波器
5.7ARMA模型
5.7.1自回歸模型
5.7.2滑動平均模型
5.7.3自回歸滑動平均模型
5.7.4ARMA(M，N)中模型比較
5.8實例與仿真
5.8.1白噪聲通過高通濾波器輸出特性
5.8.2ARMA(M，N)模型特性仿真
習題五
第6章隨機信號通過非線性繫統的分析方法
6.1常見的非線性繫統
6.2非線性繫統輸出信號分析的直接法
6.2.1平穩高斯噪聲作用於平方律檢波器
6.2.2平穩高斯過程作用於線性半檢波器
6.3非線性繫統輸出信號分析的特征函數法
6.3.1非線性繫統輸出自相關函數的一般形式
6.3.2高斯噪聲通過非線性繫統輸出的自相關函數
6.3.3餘弦信號加高斯噪聲通過非線性繫統輸出的自相關函數
6.4非線性繫統輸出信號分析的級數展開法
6.5非線性繫統分析的包絡法
6.5.1輸出信號的統計特性
6.5.2窄帶高斯過程通過線性半檢波器
6.5.3窄帶高斯過程通過平方律檢波器
6.6實例與仿真
6.6.1無記憶基帶非線性器件
6.6.2高頻功率放大器
習題六
參考文獻

本書繫統介紹隨機信號分析基礎，隨機過程的基本概念、統計特性及幾種典型常用的隨機過程，平穩隨機過程的時域與頻域分析方法，隨機信號通過線性繫統與非線性繫統的分析方法等內容。每章都有相應的實例與仿真，內容體現了“重視基礎、強調實踐、提升能力”的原則。選材注重繫統性、拓展性、實踐性與可讀性，內容論述由淺入深、邏輯嚴謹、表述清晰，符合學生的認知規律。本書是“十三五”江蘇省高等學校重點教材（編號：2018-2-105）。本書可作為電子信息類、自動化類、電氣類、大氣科學類等專業本科生和信息與通信工程、控制科學與工程、電子科學與技術等學科研究生的教材及工程技術人員的參考書。

郭業纔 著