信號分析與處理課程教學(xué)大綱

1、信號分析與處理課程教學(xué)大綱課程名稱：信號分析與處理英文名稱：Signal Analyzing and Processing課程編號：學(xué) 時 數(shù)：48其中實驗（實訓(xùn)）學(xué)時數(shù)：0 課外學(xué)時數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：3.0適用專業(yè)：測控技術(shù)與儀器一、課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程為測控技術(shù)與儀器專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。主要講解信號分析的基本理論和方法、基本數(shù)字信號處理算法、常用濾波器設(shè)計方法，介紹新的信號分析與處理方法，以及該領(lǐng)域的最新方向。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生熟練地掌握信號分析與處理的基本概念、基礎(chǔ)知識與基本方法，重點是連續(xù)時間信號與離散時間信號的分析方法；熟悉信號處理中常用的模擬濾波器和數(shù)字濾波器原理與設(shè)計方法。二

2、、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點和難點要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，能熟練地掌握信號分析與處理的基本概念、基礎(chǔ)知識與基本方法，重點是連續(xù)時間信號與離散時間信號的分析方法，并對其工程應(yīng)用有所了解；熟悉信號處理中常用的模擬濾波器和數(shù)字濾波器原理與設(shè)計方法；了解自適應(yīng)濾波和小波分析等現(xiàn)代信號分析與處理的基本知識。（1）熟悉連續(xù)時間信號分析的基本理論，掌握周期信號分析、非周期信號的頻域分析、周期信號傅里葉變換的基本方法。重點：傅里葉變換基本計算方法及其性質(zhì)難點：傅里葉變換的性質(zhì)、采樣信號分析（2）掌握離散時間系統(tǒng)及離散時間序列的基本概念，熟練掌握Z變換及Z反變換的性質(zhì)及其應(yīng)用。理解Z變換、拉氏變換、傅里葉變

3、換間的關(guān)系。重點：Z變換及Z反變換的性質(zhì)及其應(yīng)用難點：Z變換與拉氏變換的關(guān)系（3）了解序列的傅里葉變換、離散傅里葉級數(shù)的物理意義，掌握離散傅里葉變換的基本方法和性質(zhì)。熟悉快速傅里葉變換的基本原理，掌握快速傅里葉反變換的基本性質(zhì)與實現(xiàn)方法。了解DFT以及FFT的常見工程應(yīng)用。重點：基2時析型快速傅里葉變換的基本原理難點：快速傅里葉變換的理論分析（4）掌握模擬濾波器的基本原理和常用工程設(shè)計方法，熟悉數(shù)字濾波器的工作原理和設(shè)計思路，掌握數(shù)字濾波器的基本設(shè)計方法。重點：模擬濾波器和數(shù)字濾波器的基本工程設(shè)計方法難點：數(shù)字濾波器信號流圖的分析與實現(xiàn)（5）了解工程實際中常用的信號分析與處理方法。了解隨機信號

4、處理的基本概念。了解小波變化的基本思想及工程應(yīng)用。重點：工程實際中常用的信號分析與處理方法難點：隨機信號處理與小波變換基本概念三、教學(xué)方式及學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比例1測試信號分析與處理技術(shù)基礎(chǔ)知識講授21:0.52連續(xù)時間信號分析：周期信號分析講授21:13連續(xù)時間信號分析：非周期信號的頻域分析講授21:14連續(xù)時間信號分析：周期信號的傅里葉變換、采樣信號分析講授21:15離散時間系統(tǒng)、離散時間序列講授21:16Z變換、Z反變換、Z變換的性質(zhì)講授41:1.57Z變換與拉氏變換、離散信號Z變換講授41:1.58序列的傅里葉變換、離散傅里葉級數(shù)講授21:19離散傅里葉變

5、換DFT及其性質(zhì)講授31:110快速傅里葉變換FFT、IDFT快速算法講授31:211DFT逼近連續(xù)時間信號的頻譜講授21:112用FFT計算線卷積和相關(guān)運算、頻率響應(yīng)函數(shù)分析及確定講授21:113濾波器原理及分類、常用模擬濾波器講授21:114常用模擬濾波器的設(shè)計、數(shù)字濾波器基本結(jié)構(gòu)及信號流圖講授41:115數(shù)字濾波器概述、IIR數(shù)字濾波器設(shè)計講授21:1.516FIR數(shù)字濾波器設(shè)計講授21:117智能儀器中常用數(shù)字濾波器算法講授21:118隨機信號處理簡介講授21:119小波和小波變換、小波變換的快速算法、MATLAB實現(xiàn)小波分析及應(yīng)用講授41:1.5四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求作業(yè)以計算題和問答題為主。習(xí)題課重點講解計算題的分析方法與解題過程。作業(yè)內(nèi)容偏重基本概念的掌握和基本方法的應(yīng)用。五、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程強調(diào)信號分析與處理的實際應(yīng)用，更偏向于實際工程應(yīng)用，理論分析過程較為簡略。先修課程為自動控制理論，后續(xù)課程有過程控制及智能儀表、DSP原理與應(yīng)用、圖像識別技術(shù)。六、教學(xué)參考書目測試信號分析與處理 宋愛