《随机信号分析(第2版)》共分5章，主要包括随机信号的基本理论、随机信号的各种分析方法及基本仿真方法。《随机信号分析(第2版)》从分布律、数字特征和特征函数引出随机信号的基本概念，分别在时域和频域讨论随机信号的特点，并将连续时间的随机信号扩充到随机序列，将相关理论的内容引申到高阶统计量。书中详细介绍了电子系统中常用随机信号的统计特性，包括白噪声、高斯过程、窄带过程、马尔可夫过程，并介绍了现代信号处理中常用的隐马尔可夫的概念，以及各种随机过程在通信、雷达等电子系统中的应用。
《随机信号分析(第2版)》还详细讨论了随机信号通过线性系统和非线性系统的时域分析和功率谱分析，系统地讨论了基于MATLAB环境的离散随机信号仿真方法、随机信号通过线性和非线性系统的仿真方法。书末给出了一些常用的C语言程序和习题参考答案。
《随机信号分析(第2版)》的目的是为读者打下牢固的随机信号基础，使之适应现代信号处理的发展。《随机信号分析(第2版)》可作为高等学校电子信息类专业高年级本科生和相关学科研究生的教材，对从事相关领域研究的科技人员亦有重要的参考价值。