本书是一本面向测控技术与仪器专业本科生、机械工程专业研究生的专业基础教材。全书共分九章。首先在模拟信号范围内，介绍了信号的基本理论及有关的分析和处理方法，包括信号的基本概念、信号的频域及时域分析、信号与测试系统、随机信号及系统响应。然后在模拟信号基础上介绍了数字信号的基本理论、分析和处理方法，包括离散信号与系统分析基础、离散傅立叶变换与快速傅立叶变换、离散信号相关与谱分析。最后适当介绍了小波分析的基本方法。

学习的重点是模拟信号与数字信号的基本概念、主要特性和常用分析、处理方法。本书的编写取材注重基础和实用。从模拟信号到数字信号内容连贯，层次分明，概念清楚，深入浅出。除了作为测控技术与仪器、机械工程等专业的教科书外，也可以作为自动控制等其他专业研究生和相关工程技术人员的技术参考书。

本书共有九章，第一章信号的基本概念、第二章信号的频域分析、第三章信号的时域分析、第四章信号与测试系统、第五章随机信号及系统响应为第一学习单元，在模拟信号范围内，介绍了信号的基本概念、基本特性、定理、基本的分析和处理方法，大约需要教学36学时。第六章离散信号与系统分析基础、第七章离散傅立叶变换与快速傅立叶变换和第八章离散信号相关与谱分析构成了第二单元，主要是在模拟信号分析的基础上介绍了数字信号的基本理论、分析和处理方法，大约需要教学36学时。第九章小波分析介绍了现代故障诊断常用的一种信号分析方法，大约需要6学时，使用时可以根据不同的学习对象适当地选用其中的内容和调节授课时间。

第一章 信号的基本概念

第一节 信号及信号分析的目的

第二节 信号的分类

第三节 奇异函数和冲激函数

第二章 信号的频域分析

第一节 正弦信号

第二节 傅立叶级数

第三节 傅立叶变换

第四节 实时间信号频谱的性质

第五节 得儿塔函数和常数的傅立叶变换

第六节 傅氏变换的基本性质

第七节 卷积定理

第八节 周期信号的傅立叶变换

第九节 抽样信号的傅氏变换

第十节 抽样定理

第十一节 相关

第十二节 能量谱和功率谱

第三章 信号的时域分析

第一节 信号的采样和量化

第二节 信号的积分值和平均值

第三节 信号的最大值、最小值及信号导数

第四节 信号的调制

第四章 信号与测试系统

第一节 测试系统

第二节 频率响应函数

第三节 信号传递不失真条件

第五章 随机信号及系统响应

第一节 随机过程的定义和分类

第二节 随机信号的统计特性

第三节 系统对随机输入的响应

第六章 离散信号与系统分析基础

第一节 离散信号与取样定理

第二节 离散时间系统与差分方程

第三节 Z变换

第四节 离散时间系统的Z域分析

第七章 离散傅立叶变换与快速傅立叶变换

第一节 离散傅立叶级数(DFS)

第二节 离散傅立叶变换(DFT)

第三节 快速傅立叶变换(FFT)

第八章 离散信号相关与谱分析

第一节 用DFT对确定信号进行谱分析

第二节 确定性离散信号的相关函数及能量谱、功率谱

第三节 离散随机信号的相关函数及谱估计

第四节 功率谱估计

第九章 小波分析在信号处理和故障诊断中的应用

第一节 小波分析的数学基础知识

第二节 小波分析理论

第三节 二进正交小波变换的Mallat算法

第四节 小波分析的应用