前  言
现代通信、微电子、计算机、多媒体、网络技术的迅猛发展,推动着数字信号处理理论和实践的快速进步,并逐步走出通信技术、电子工程、雷达声呐等领域,在自动控制、电气工程、仪器测量、生物医学、机械工程、航空航天、消费电子、机器人工程等领域得到了广泛的应用,推动着它们的快速发展和进步;与此同时,这些领域为数字信号处理技术提供了广阔的应用背景,促使科学研究和工程技术人员不断地提出新理论、新方法、新技术,推动着数字信号处理技术可持续、健康、高速的发展。
数字信号处理技术也得到了国内外理工科高等院校的普遍重视。为了满足学科发展与专业建设的需求,很多高校面向高年级本科生或低年级硕士生,以选修或必修方式开设了“数字信号处理”课程,在普及数字信号处理技术的同时,对授课内容和教学方法进行了系统的探索。虽然国内出版了多部高质量的“数字信号处理”教材,但是对优化教学内容、提高教学效率、提升学习效果、培养创新能力的追求永无止境,作者非常希望能够为“数字信号处理”课程的教学工作做出有益的探索与实践。
作者长期从事数字信号处理技术及其相关领域的教学和科研工作,为本科学生讲授“数字信号处理”课程近二十年,非常愿意将教学经验、教学成果和教学方法分享给读者,并相信本书能够成为开启数字信号处理大门之钥——既可以作为高年级本科生或低年级硕士研究生教材,又可以作为科研工作者或工程技术人员的自学参考书。如果读者朋友们有良好的高等数学、线性代数、复变函数等数学知识,以及电路分析、电子技术、信号与系统/自动控制原理等基础知识,则对深入理解和掌握本书内容大有裨益。
本书侧重讲述经典数字信号处理的基本概念、基本原理、基本方法和典型应用,主要包括离散时间信号与系统、离散时间傅里叶变换、信号采样和重构、z变换及其反变换、线性时不变系统变换域分析、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、离散时间系统结构、数字滤波器设计和数字信号频域分析等内容。本书内容主题分明、循序渐进,既便于读者掌握知识体系,又便于教师选择教学内容,还便于工程技术人员参考借鉴。此外,本书提供了大量的课后习题和仿真作业,以供读者开展课后练习和实验实践。
作者努力追求结构严谨、论述清晰、重点突出、图表规范、实用性强、可读性好,并提供教学课件、程序代码等丰富的教学和自学资源。在本书的撰写过程中,作者参考了兄弟院校的授课教材或教辅材料,同时得到了国内同行和所在单位的大力支持,他们对本书内容提出了很多宝贵意见和无私帮助,受篇幅限制不再逐一列出。清华大学出版社盛东亮老师、钟志芳老师也为本书的出版提供了热情的支持和指导。在本书付梓之际,作者谨向为本书出版做出贡献的单位和个人表示衷心的感谢!
由于作者学识有限和时间紧张等因素,本书难免存在疏漏或不妥之处,恳请读者朋友们理解和指正。



作者
2024年3月