信号检测与处理计算题
信号检测与处理
1、设在某二元通信系统中，有通信信号和无通信信号的先验概率分别为：P(H 1)=0.8，P(H 0)=0.2。若对某观测值x 有条件概率分布f(x|H 1)=0.25和f(x|H 0)=0.45，试用最大后验概率准则对该观测样本x 进行分类。
2、在存在加性噪声的情况下，测量只能为2v 或0v 的直流电压，设噪声服从均值为0、方差为 2
σ的正态分布，设似然比门限值为0l ，试对测量结果进行分类（10分）
3、设二元假设检验的观测信号模型为：
H0:x=-1+n
H1:x=1+n
其中n 是均值为零、方差为1/2的高斯观测噪声。若两种检验都是等先验概率的，而代价因子为： C 00=1 ,C 10=4, C 11=2 C 01=8。试求Bayes 判决表示式，并画出bayes 接收机形式。
4、设x1,x2,…xn 是统计独立的方差为2σ的高斯随机变量，在H1假设下均值为a1，H0假设下均值为a0，似然比门限为0l ，试对其进行判决，并求两种错误概率。（20分）
5、在二元数字通信系统中，时间间隔T 秒内，发送一个幅度为d 的脉冲信号，即s 1=d,代表1；或者不发送信号，即s 0=0，代表0。加性噪声服从均值为0，方差为1的高斯分布，当先验概率未知，正确判决不花代价，错误判决的代价相等且等于1时，采用极大极小准则计算其极大极小风险为多大，相应的q 0为多少？
6、在加性噪声背景下，测量0V 和1v 的直流电压在P(D1|H0)=0.1的条件下，采用Neyman-Pearson 准则，对一次测量数据进行判决。假定加性噪声服从均值为0，方差为2的正态分布。（已知erf(0.9)=0.7969）
第四章 1、已知发送端发送的信号分别为???≤≤-=≤≤=T t t A t s T t t A t 0,sin )(0,sin )(s 1
0ωω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=)
()()(:H )()()(:H 1100t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。 2、已知发送端发送的信号分别为???≤≤=≤≤=T t t A t s T t t A t 0,2sin )(0,sin )(s 1
0ωω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=)()()(:H )()()(:H 11
00t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。 3、已知发送端发送的信号分别为???≤≤=≤≤=T t t A t s T t t 0,sin )(0,0)(s 1
0ω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=)()()(:H )()()(:H 11
00t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。
4、设输入信号???≤≤≤≤=T t T t a t s 0,00,
)(
试求该信号的匹配滤波器传输函数、冲激响应、输出信号波形和输出峰值信噪比。
5、设输入信号 试求该信号的匹配滤波器传输函数和输出信号波形。
6、已知输入色噪声的功率谱密度为： 求白化滤波器的传输函数。
7、试证明匹配滤波对波形相同而幅度不同的时延信号具有适应性。
8、试证明匹配滤波器对频移信号不具有适应性。
9、试证明匹配滤波器的幅频特性与输入信号的幅频特性相同，相频特性相反，并附加相位项t -0ω
第七章 序贯检测
1、在二元数字通信系统中，两种假设下的观测信号分别为：
H 1：x i =2+n i
H 0：x i =n i
观测噪声n i 是均值为0，方差为1的高斯噪声，且各次观测统计独立。已知P( H 0)= P( H 1)=0.5,虚警概率和漏报概率分别为：1.0P ,1.0P m f ====βα。求：
（1） 序贯似然比检测的判决门限及判决规则。（10分）
（2） 序贯似然比检测的观测取样数N 的均值。（5分）
2、在二元假设中，信号的观测模型为：
H 1：x i =s 1i i =1,2,….N
H 0：x i =s 0i i =1,2,….N
s 1i ，s 0i 都是独立同分布的高斯随机变量，均值都是0，方差分别为411202==σσ，。已知P( H 0)=0.8， P( H 1)=0.2，,虚警概率和漏报概率分别为：1.0P ,2.0P m f ====βα。求： 序贯似然比检测的判决门限及判决规则。（10分）
第八章
1、（10分）设观测信号)(),()(t n t s t x +=α，其中n(t)为高斯白噪声，代价函数2^
^)(),(αααα-=C
试证明：参量α的bayes 估计量()x E |^αα=
2、设观测信号)(),()(t n t s t x +=α，其中n(t)为高斯白噪声，代价函数^^),(αααα-=C ?????≤≤=其它,
020,1)(T t t s 412)(22++=ωωω）（j G n
试证明：参量α的bayes 估计量^α是条件分布的中位数)|(x f α
3、设观测值为T n x x x x ],...,,[21=,x 是均值为a ，方差为2σ的高斯随机变量，求均值a 和方差2σ的最大似然估计量。
4、已知被估计参量θ的后验概率密度函数为：()0,)()|(f 2≥+=+-θθλθθλx e
x x
求(1)θ的最小均方误差估计量
（2）θ的最大后验估计量 5、根据(0,T)时间内的观测数据x ， ),...,2,1(,N i n a x i i =+=其中n i 是均值为零、方差为n 2σ的高斯白噪声，a 为未知的参量。要求对a 进行估计。
6、根据(0,T)时间内的观测数据x ， ),...,2,1(,N i n a x i i =+=其中n i 是均值为零、方差为n 2σ的高斯白噪声，a 为未知的参量。要求对a 进行估计，并分析其是否具有无偏性、一致性。
简便计算检测练习题
简便计算检测（满分100分）姓名得分 用简便方法计算。 1、368＋2649＋1351 2、89＋101＋111 3、24＋127＋476＋573 4、400－273－127 5、327＋（96－127） 6、72×98 7、442－103－142 8、999＋99＋9 9、67×5×2 10、25×（78×4）11、72×125 12、9000÷125÷8 13、400÷25 14、25×36 15、103×27 16、76×102 17、3600÷25÷4 18、99×35 19、（25＋12）×4 20、56×27＋27×44
（1）（78＋61）＋39 （2）700－82－18 （3）348＋163＋242＋410＋537 （4）125×47－47×25 （5）201×316 （6）374－205＋226－95 （7）3000－999 （8）997×7＋21 （9）87×470＋870×53 （10）（55＋55＋55＋55×5）×125 （11）125×（8＋40）×25 (12）99＋49×99 （13）264×97＋4×264 （14）454＋999×999＋545 （15）9999×36＋6666×3×32 （16）124×38＋65×124＋76×110－76×7 （17）62×4＋44×5＋5×18 （18）3400－62×34－38×20－38×14 （19）1992×19911991-1991×19901990 20、56×99＋56 21、125×25×8×4 22、25×32×125 23、125×64
375+512+125+88 312×4+188×4 3200÷25÷4 75×38—75×36 487－187－139－61 168－65+32－135 50×16×125 125×801 25+75—25+75 152－38+48—62 378－125－75 462－（162+50）（125—6）×8 18×25×30×4 101×74—74 21×39+87×39—39×9 25×44 99×38+38 320÷5＋180÷5 735—299
2017华工检测技术与信号处理作业答案
一. 判断题 【】1. 磁电式速度传感器是利用电磁感应原理。对 【】2. 测量正确度描述了测量结果中粗大误差大小的程度。错 【】3. 确定信号中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。对 【】4. 当一个空气微粒偏离其平衡位置时，就有一个压力的临时增加，据此可描述声强为功率面积。错 【】5. 应变片式位移传感器是将位移量转换为应变量。对 二. 单向选择 1.通过与国家基准对比或校准来确定量值单位的为 B 。 A.国家基准(B) 副基准 C.计量基准 D.企业基准 2.下列不属于量值的是 D 。 A. 2m B.30kg C.4s D. A 3.同一量多次测量时，误差的正负号和绝对值以不可预知的方式变换称为 B 。 A.系统误差 B.随机误差 C.相对误差 D.绝对误差 4. D 中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。 A.离散信号 B.阶跃信号 C.不确定信号 D.确定信号 5.周期信号的强度可用峰值、 C 、有效值、和平均功率来描述。 A.真值 B.均值 C.绝对均值 D.均方根值 6.信号的时域描述是就 B 而言。 A.频率 B.时间 C.周期 D.振幅 7.测量装置的静态特性包括线性度、灵敏度、回程误差、 C 等。 A.传递函数 B.频率响应函数 C.分辨力 D.脉冲响应函数 8. D 晶体，当受到外力作用时，不会产生压电效应。
A. 石英 B. 钛酸钡 C. 锆钛酸铅 D.硫酸钙 9.在抗干扰设计时，将各单元电路的地点顺序连接在一条公共的地线上称为 D 。 A.多点接地 B.单点接地 C.并连接地 D.串联接地 10.传递函数H(S)与 A 及系统的初始状态无关。 A.输入x(t) B.装置的传输特性 C.装置的结构 11.电容传感器变换原理不包括 B 。 A. 变面积 B. 变温度 C. 变极距 D.变介质 12.低通滤波器允许其截至频率 A 的频率成分通过。 A. 以下 B. 以上 C. 两个区间范围以内 D. 两个区间范围以外 13.在光照作用下，物体内的电子从物体表面逸出的现象称为 C 。 A. 光生伏打效应 B. 内光电效应 C. 外光电效应 D.光电池效应 14.自相关函数为 B 。 A. 奇函数 B. 偶函数 C. 非奇非偶函数 15.回转轴径向运动误差测量时，有时不必测量总的径向运动误差，而只将一只传感器置于 该方向来检测，这种方式称为 D 测量法。。 A.轴向 B. 径向 C. 双向 D. 单向 三. 概念解释题 1.线性度: 仪表的静态输入——输出校准（标定）曲线与其理论拟合直线之间的偏差。 2.测量精密度 : 对某一稳定的被测量在相同的规定的工作条件下，由同一测量者，用
信号检测与估计理论第一章习题讲解
1-9 已知随机变量X 的分布函数为 2 0, 0(),01 1,1 X x F x kx x x ? 求：①系数k ； ②X 落在区间(0.3,0.7)内的概率； ③随机变量X 的概率密度。 解： 第①问 利用()X F x 右连续的性质 k ＝1 第②问 {} {}{}()()0.30.70.30 .70.70 .3 0.7P X P X F P X F =<< =<≤-=- 第③问 201()()0 X X x x d F x f x else dx ≤
1-10已知随机变量X 的概率密度为()()x X f x ke x -=-∞<<+∞（拉 普拉斯分布），求： ①系数k ②X 落在区间(0,1)内的概率 ③随机变量X 的分布函数 解： 第①问 ()1 1 2 f x d x k ∞ -∞==? 第②问 { }()( )()2 1 1 221x x P x X x F x F x f x d x <≤ =-=? 随机变量X 落在区间12(,]x x 的概率12{}P x X x <≤就是曲线()y f x =下的曲边梯形的面积。 {}{}()() 1 0101011 12 P X P X f x dx e -<<=<≤==-? 第③问 ()102 10 2 x x e x f x e x -?≤??=? ?>?? ()00()1100 2 2 111010 2 22 x x x x x x x x F x f x dx e dx x e x e dx e dx x e x -∞ -∞---∞=??≤≤??? ?==????+>->????? ???
现代雷达信号检测及处理
现代雷达信号检测报告
现代雷达信号匹配滤波器报告 一 报告的目的 1.学习匹配滤波器原理并加深理解 2.初步掌握匹配滤波器的实现方法 3.不同信噪比情况下实现匹配滤波器检测 二 报告的原理 匹配滤波器是白噪声下对已知信号的最优线性处理器，下面从实信号的角度 来说明匹配滤波器的形式。一个观测信号)(t r 是信号与干扰之和，或是单纯的干扰)(t n ，即 ? ??+=)()()()(0t n t n t u a t r (1) 匹配滤波器是白噪声下对已知信号的最优线性处理器，对线性处理采用最大信噪比准则。以)(t h 代表线性系统的脉冲响应，当输入为(1)所示时，根据线性系统理论，滤波器的输出为 ?∞ +=-=0)()()()()(t t x d h t r t y ?τττ (2) 其中 ?∞ -=0 0)()()(τττd h t u a t x ， ?∞ -=0 )()()(τττ?d h t n t (3) 在任意时刻，输出噪声成分的平均功率正比于 [ ] ??∞∞=?? ? ???-=0 20202 |)(|2)()(|)(|τττττ?d h N d h t n E t E (4) 另一方面，假定滤波器输出的信号成分在0t t =时刻形成了一个峰值，输出信 号成分的峰值功率正比于 2 02 2 0)()()(? ∞ -=τττd h t u a t x (5) 滤波器的输出信噪比用ρ表示，则
[ ] ?? ∞ ∞ -= = 2 02 02 2 20|)(|2)()(| )(|) (τ ττ ττ?ρd h N d h t u a t E t x (6) 寻求)(τh 使得ρ达到最大，可以用Schwartz 不等式的方法来求解.根据Schwartz 不等式，有 ??? ∞ ∞ ∞ -≤-0 20 2 02 0|)(||)(|)()(τττττ ττd h d t u d h t u (7) 且等号只在 )()()(0*τττ-==t cu h h m (8) 时成立。由式(1)可知匹配滤波器的脉冲响应由待匹配的信号唯一确定，并且是该信号的共轭镜像。在0=t t 时刻，输出信噪比SNR 达到最大。 在频域方面，设信号的频谱为 ，根据傅里叶变换性质可知，匹配滤 波器的频率特性为 (9) 由式(9)可知除去复常数 c 和线性相位因子 之外，匹配滤波器的频率 特性恰好是输入信号频谱的复共轭。式 (2)可以写出如下形式： (10) (11) 匹配滤波器的幅频特性与输入信号的幅频特性一致，相频特性与信号的相位谱互补。匹配滤波器的作用之一是：对输入信号中较强的频率成分给予较大的加权，对较弱的频率成分给予较小的加权，这显然是从具有均匀功率谱的白噪声中过滤出信号的一种最有效的加权方式；式(11)说明不管输入信号有怎样复杂的非线性相位谱，经过匹配滤波器之后，这种非线性相位都被补偿掉了，输出信号仅保留保留线性相位谱。这意味着输出信号的各个频率分量在时刻达到同相位，同相相加形成输出信号的峰值，其他时刻做不到同相相加，输出低于峰值。 匹配滤波器的传输特性 ,当然还可用它的冲激响应 来表示，这时有：
试验检测计算分析题
六、实例计算题 1、某沥青混合料的视密度为cm3，理论密度为cm3，油石比为%，沥青的相对密度为。求该沥青混合料的空隙率、矿料间隙率及沥青混合料的饱和度。（7分） 解： a ．空隙率 %24.548.235.21=?? ? ?? - =VV b ．沥青体积百分率VA %19.111 1)0.5100(35 .20.5100=??+??= VA c ．矿料间隙率VMA %43.16%19.11%24.5=+=+=VA VV VMA d ．饱和度VFA %11.6843 .1619 .11=== VMA VA VFA 。 2、混凝土计算配合比为1：：，水灰比为，在试拌调整时，增加了10%的水泥浆用量。试求 （1）该混凝土的基准配合比（不能用假定密度法）； （2）若已知以实验室配合比配制的混凝土，每m3需用水泥320kg ，求1m3混凝土中其它材料的用量； （3）如施工工地砂、石含水率分别为5%、1%，试求现场拌制400L 混凝土各种材料的实际用量。 （计算结果精确至1kg ）。（8分） 解：（1）计算基准配合比 ∵水泥浆用量增加10% ∴基准配合比应为： ：：=1：： 58.0=C W （2）水泥=320kg （已知） 水=320×=186kg 砂=320×=621kg 石=320×=1254kg （3）水泥=320kg 砂=621(1+5%)=652kg 石=1254（1+1%）= 1267kg 水=186-（621×5%+1254×1%）=142kg 400L 混凝土材料用量 水=142×=57kg 水泥=128kg 砂=652×=261kg 石=1267×=507kg 七、分析评定题 1、若试验室配合比单位用水量为200kg ，水灰比为，粗骨料为碎石，水泥实测强度为，试验室强度恰好达到试配强度值（），若每方混凝土多加10kg 水，混凝土强度降低率为多少 （注：A= B=）。（8分） 解：①由已知条件：每方混凝土单位水泥用量为200/=333，若每方混凝土多加10kg 水，则单位用水量为210kg 。 ②由 ? ?? ??-=B W C Af f ce cu 0,计算多加水后混凝土的强度值 MPa f cu 74.2152.02103335.4248.00,=?? ? ??-?= ③强度下降率%9.222 .2874 .212.28=-= 2、在沥青路面施工中，通过降低压实温度和减少压实遍数来提高平整度的作法是否可取，为什么（7分） 解：不可取。因这样做的结果只能使路面未达到应有的压实度、应有的结构和强度，通车后会引发一系列问题。
射线检测问答题(四)(含答案)
三、问答题 4.1 试述射线源的选择原则。 4.2 X 射线线质的选择需要考虑哪些因素？ 4.3 选择透照焦距时应考虑哪些因素？
4.4 何谓曝光量？X、
射线的曝光量分别指什么？
4.5 何谓曝光因子？何谓平方反比定律？ 4.6 何谓互易定律失效？它对射线照相有何影响？ 4.7 从提高探伤质量的角度比较各种透照方式的优劣？ 4.8 计算一次透照长度时，公式中的外径 Do 是否计入焊缝余高? 4.9 计算搭接长度时，公式中的工件表面至胶片距离 L2 是否要考虑焊缝余高? 4.10 计算几何不清晰度 Ug 时，公式中的工件表面至胶片距离 L2 是否要计入焊缝余高? 4.11 曝光曲线有哪些固定条件和变化参量。 4.12 为什么说不同的 X 射线机的曝光曲线各不相同？ 4.13 试述散射线的实际来源和分类。 4.14 影响射线照相质量的散射线是如何产生的？ 4.15 散射比的影响因素有哪些？ 4.16 常用控制散射线的方法有哪些？ 4.17 焊缝透照的基本操作包括哪些内容？ 4.18 焊缝余高对 X 射线照相质量有什么影响？ 4.19 透照有余高焊缝应注意哪些事项？ 4.20 透照余高磨平的焊缝怎样提高底片灵敏度？ 4.21 大厚度比试件透照采取的特殊技术措施有哪些？ 4.22 指出小口径管对接焊缝射线照相对缺陷检出的不利因素，并提出改进措施。
4.23 计算小径管透照平移距离时，公式中的工件表面至胶片距离 L2 是否要计入焊缝余高？ 4.24 射线照相实际透照时，为什么一般并不采用最小焦距值？ 4.25 什么是优化焦距 Fopt？射线检测中选择优化焦距的目的是什么？
问答题答案 4.1 答：射线源选择的原则： （1）对轻合金和低密度材料，最常用的射线源是 X 射线； （2）透照厚度小于 5mm 的钢（铁素体钢或高合金钢），除非允许较低的探伤灵敏度，也要选择 X 射线； （3）大批量的工件实施射线照相，选择 X 射线，因为曝光时间较短； （4）透照厚度大于 150mm 的钢，宜选择兆伏级的高能 X 射线； （5）对于厚度为 50mm～150mm 的钢，选择 X 射线和 γ 射线可得到几乎相同的探伤灵敏度； （6）对于厚度为 15mm～50mm 的钢，选择 X 射线可获得较高的灵敏度；选用 γ 射线则应根据具体厚度 和所要求的探伤灵敏度，选择 Ir-192 或 Se-75，并应考虑配合适当的胶片类型； （7）对某些条件困难的现场透照工件，宜选择 γ 射线； （8）在满足几何不清晰度 Ug 的情况下，透照环焊缝尽量选择圆锥靶周向 X 射线机作周向曝光，以提高工 效和影像质量。 4.2 答： （1）适用的射线能量范围主要根据试件的材质和厚度确定，以保证能穿透试件为射线能量的下限， 以保证足够的灵敏度为射线能量的上限。 （2）具体管电压数值主要根据底片对比度要求而确定，当被检区域厚度变化较小时，需增大对比度，应采 用较低管电压；当被检区域厚度变化较大时，需兼顾宽容度，适当降低对比度，应采用较高管电压。 （3）射线能量不仅影响底片对比度，而且影响固有不清晰度和散射比，这些都应在选择射线能量时加以考 虑。 4.3 答：（1）焦距的选择应满足几何不清晰度的要求； （2）焦距的选择还应保证在满足透照厚度比 K 的条件下，有足够大的一次透照长度 L3； （3）为减少因照射场内射线强度不均匀对照相质量的影响，焦距取大一些为好。 （4）由于射线强度与距离平方成反比，焦距的增加必然使曝光时间大大延长，因此焦距也不能过大。
信号检测与处理计算题
信号检测与处理 1、设在某二元通信系统中，有通信信号和无通信信号的先验概率分别为：P(H 1)=0.8，P(H 0)=0.2。若对某观测值x 有条件概率分布f(x|H 1)=0.25和f(x|H 0)=0.45，试用最大后验概率准则对该观测样本x 进行分类。 2、在存在加性噪声的情况下，测量只能为2v 或0v 的直流电压，设噪声服从均值为0、方差为 2 σ的正态分布，设似然比门限值为0l ，试对测量结果进行分类（10分） 3、设二元假设检验的观测信号模型为： H0:x=-1+n H1:x=1+n 其中n 是均值为零、方差为1/2的高斯观测噪声。若两种检验都是等先验概率的，而代价因子为： C 00=1 ,C 10=4, C 11=2 C 01=8。试求Bayes 判决表示式，并画出bayes 接收机形式。 4、设x1,x2,…xn 是统计独立的方差为2σ的高斯随机变量，在H1假设下均值为a1，H0假设下均值为a0，似然比门限为0l ，试对其进行判决，并求两种错误概率。（20分） 5、在二元数字通信系统中，时间间隔T 秒内，发送一个幅度为d 的脉冲信号，即s 1=d,代表1；或者不发送信号，即s 0=0，代表0。加性噪声服从均值为0，方差为1的高斯分布，当先验概率未知，正确判决不花代价，错误判决的代价相等且等于1时，采用极大极小准则计算其极大极小风险为多大，相应的q 0为多少？ 6、在加性噪声背景下，测量0V 和1v 的直流电压在P(D1|H0)=0.1的条件下，采用Neyman-Pearson 准则，对一次测量数据进行判决。假定加性噪声服从均值为0，方差为2的正态分布。（已知erf(0.9)=0.7969） 第四章 1、已知发送端发送的信号分别为???≤≤-=≤≤=T t t A t s T t t A t 0,sin )(0,sin )(s 1 0ωω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=) ()()(:H )()()(:H 1100t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。 2、已知发送端发送的信号分别为???≤≤=≤≤=T t t A t s T t t A t 0,2sin )(0,sin )(s 1 0ωω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=)()()(:H )()()(:H 11 00t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。 3、已知发送端发送的信号分别为???≤≤=≤≤=T t t A t s T t t 0,sin )(0,0)(s 1 0ω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=)()()(:H )()()(:H 11 00t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。
信息检测与信号处理习题2含答案
第二章习题 一、选择题 2.非线性度是表示定度曲线（ ）的程度。 A.接近真值 B.偏离其拟合直线 C.正反行程的不重合 3.测试装置的频响函数H （j ω）是装置动态特性在（ ）中的描述。 A ．幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域 5.下列微分方程中（ ）是线性系统的数学模型。 A.225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+ B. 22d y dx y dt dt += C.22105d y dy y x dt dt -=+ 6.线性系统的叠加原理表明（ ）。 A.加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响 B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率 C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍 数 7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（ ）。 A.精度 B.灵敏度 C.精密度 D.分辨率 8.一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（ ）。 A.越宽 B. 越窄 C.不变 10.线性装置的灵敏度是（ ）。 A.随机变量 B.常数 C.时间的线性函数 12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是系统的（ ）。 A.幅频特性 B.相频特性 C.传递函数 D.频率响应函数 13.时间常数为τ的一阶装置，输入频率为 1ωτ= 的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（ ）。 A.-45° B-90° C-180° 14.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（ ）。 A.卷积 B.傅氏变换对 C.拉氏变换对 D.微分 16.对某二阶系统输入周期信号 000()sin()x t A t ω?=+，则其输出信号将保持
水泥试验检测计算例题
一、抗压强度计算 1、甲组水泥抗压强度破坏荷重为93.6 94.0 97.5 96.5 96.6 94.5（kN）求其抗压强度值。 答: 六个试块的单块抗压强度值分别为: X1=93.6/1.6= 58.5 MPa X2=94.0/1.6= 58.8 MPa X3=97.5/1.6= 60.9 MPa X4=96.5/1.6= 60.3 MPa X5=96.6/1.6= 60.4 MPa X6=94.5/1.6= 59.1 MPa 平均值X=（58.5＋58.8＋60.9＋60.3＋60.4＋59.1）/6＝59.7MPa ∵所得单块值结果在(59.7×0.9=53.7)～(59.7×1.1=65.7)范围内 ∴其抗压强度值为59.7MPa 2、乙组水泥抗压强度破坏荷重为64.5 64.7 67.3 67.5 66.0 56.7（kN）求其抗压强度值。 答:六个试块的单块抗压强度值分别为: X1=64.5/1.6= 40.3 MPa X2=64.7/1.6=40.4 MPa X3=67.3/1.6= 42.1 MPa X4=67.5/1.6= 42.2 MPa X5=66.0/1.6= 41.2 MPa
X6=56.7/1.6= 35.4 MPa 六个单块的平均值X=（40.3+40.4+42.1+42.2+41.2+35.4）/6＝40.3 MPa ∵第六块强度值35.4MPa不在(40.3×0.9=36.3MPa)～(40.3×1.1=44.3 MPa)范围内 ∴必须剔除35.4 MPa的数据，取剩下5个取平均值 最终平均值X=（40.3+40.4＋42.1+42.2+41.2）/5＝41.2 MPa ∴其抗压强度值为41.2MPa 二、抗折强度 1、一组水泥抗折强度数据为5.7, 4.7, 4.8(MPa),求其抗折强度 答: 三块平均值X=(5.7+4.7+4.8)/3=5.1(MPa),. 因为5.7值不在(5.1±0.51)范围内, 要剔除 所以抗折强度值X=(4.7+4.8)/2=4.8(MPa) 三、标准稠度用水量 1、某水泥样品用代用法中的不变水量法试验标准稠度时，测得试锥下沉深度为S=40mm。求其标准稠度用水量P％？实际用水量（ml）是多少？ ∵P=33.4-0.185S ∴P＝33.4-0.185×40＝26.0％ 实际用水量500×P＝130.0ml
信号检测与估计试题——答案(不完整版)
一、概念： 1. 匹配滤波器。 概念：所谓匹配滤波器是指输出判决时刻信噪比最大的最佳线性滤波器。 应用：在数字信号检测和雷达信号的检测中具有特别重要的意义。在输出信噪比最大准则下设计一个线性滤波器是具有实际意义的。 2. 卡尔曼滤波工作原理及其基本公式(百度百科) 首先，我们先要引入一个离散控制过程的系统。该系统可用一个线性随机微分方程（Linear Stochastic Difference equation）来描述： X(k)=A X(k-1)+B U(k)+W(k) 再加上系统的测量值： Z(k)=H X(k)+V(k) 上两式子中，X(k)是k时刻的系统状态，U(k)是k时刻对系统的控制量。A和B是系统参数，对于多模型系统，他们为矩阵。Z(k)是k时刻的测量值，H是测量系统的参数，对于多测量系统，H为矩阵。W(k)和V(k)分别表示过程和测量的噪声。他们被假设成高斯白噪声(White Gaussian Noise)，他们的covariance 分别是Q，R（这里我们假设他们不随系统状态变化而变化）。 对于满足上面的条件(线性随机微分系统，过程和测量都是高斯白噪声)，卡尔曼滤波器是最优的信息处理器。下面我们来用他们结合他们的covariances 来估算系统的最优化输出（类似上一节那个温度的例子）。 首先我们要利用系统的过程模型，来预测下一状态的系统。假设现在的系统状态是k，根据系统的模型，可以基于系统的上一状态而预测出现在状态： X(k|k-1)=A X(k-1|k-1)+B U(k) (1) 式(1)中，X(k|k-1)是利用上一状态预测的结果，X(k-1|k-1)是上一状态最优的结果，U(k)为现在状态的控制量，如果没有控制量，它可以为0。 到现在为止，我们的系统结果已经更新了，可是，对应于X(k|k-1)的covariance还没更新。我们用P表示covariance： P(k|k-1)=A P(k-1|k-1) A’+Q (2) 式(2)中，P(k|k-1)是X(k|k-1)对应的covariance，P(k-1|k-1)是X(k-1|k-1)对应的covariance，A’表示A的转置矩阵，Q是系统过程的covariance。式子1，2就是卡尔曼滤波器5个公式当中的前两个，也就是对系统的预测。 现在我们有了现在状态的预测结果，然后我们再收集现在状态的测量值。结合预测值和测量值，我们可以得到现在状态(k)的最优化估算值X(k|k)： X(k|k)= X(k|k-1)+Kg(k) (Z(k)-H X(k|k-1)) (3) 其中Kg为卡尔曼增益(Kalman Gain)： Kg(k)= P(k|k-1) H’ / (H P(k|k-1) H’ + R) (4)
特种设备磁粉检测考试题库之计算题
1.长为500mm、直径为20mm的钢制轴类试件需要检查周向缺陷，若选用连续螺线圈纵向磁化法，线圈匝数为10匝，则应选用多大的磁化电流？解：∵工件长径比L/D=500/20=25，∴L/D=15,采用在低充填因数线圈中偏心放置纵向磁化，依经验公式NI=45000/(L/D)可有I=45000/[N(L/D)]将N=10、L/D=15代入上式，可得I=300A 2.有一长为200mm、直径为20mm的钢制轴类试件需检查周向缺陷。若选用连续法线圈纵向磁化，则应施加多大的磁化电流？ 解：∵工件长径比L/D=200/20=10，∴不需要作修正。采用在低充填因数线圈中心偏心放置纵向磁化，依经验公式 NI=45000/(L/D)可有I=45000/[N(L/D)],∴将N=10、L/D=10代入上式，可得I=450A 3.钢制轴类试件长径比为25，正中放置在匝数为10的低充填因数线圈中检查周向缺陷。线圈半径为R=150mm，需选用多大的磁化电流？ 解：选用经验公式NI=(K2R)/[6(L/D)－5] 由上式可有I= (K2R)/N[6(L/D)-5]，∵L/D=25＞15，∴取L/D=15，将K2=1720(经验常数)，R=150mm，N=10，L/D=15代入上式，可得I=303.5A 答：磁化电流应为303.5A；两次完成全检 4.已知开端线圈的内半径R=150mm、宽度为L=50mm。若要求在线圈轴线端部产生磁化磁场强度H端=60（Oe），试求磁化线圈的安匝数NI为多少？解：有限长线圈轴线端部的磁场强度为H= (NI/L)·[L/5(L2+R2)1/2] 由上式可得 NI=2H(L2+R2)1/2 R=0.15m L=0.05m H=2400A/m 将已知数据代入上式可得NI=1510安匝 5.钢制轴类试件长径比为10，正中放置在匝数为10的低充填因数线圈中检查周向缺陷。线圈半径R=150mm，应选用多大的磁化电流？解：选用经验公式NI=K2R/[6(L/D)-5] 由上式可有： I=K2R/{N[6(L/D)-5]},将K2=1720（经验常数）、R=150mm、N=10、L/D=10代入上式，可得I=469A 6.有一钢制轴，长400mm、直径Φ40mm，使用一段时间后，需检查此轴的疲劳裂纹。选用连续法线圈纵向磁化法，线圈匝数为20匝。求磁化电流为多少？解：∵工件长径比L/D=400/40=10，∴不需要作修正。在低充填因数线圈中偏心放置，依经验公式 NI=45000/(L/D)，可有I=45000/N(L/D),将N=20、L/D=10代入上
第七章 信号检测与处理电路
第七章信号检测与处理电路一、教学要求 知识点 教学要求 学时掌握理解了解 信号检测系统的基本组成√ 检测系统中的放大电路 测量放大器的电路结构和工作 原理 √ 隔离放大器的电路结构和工作 原理 √ 有源滤波 器 滤波器的基础知识√ 低通、高通有源滤波器特性和 分析方法 √ √ 带通、带阻有源滤波器电路结 构与特性 √ 电压比较器的特性和分析方法√ 二、重点和难点 本章的重点和难点 本章的重点是：测量放大器的电路结构和工作原理、滤波器的基础知识、低通和高通有源滤波器特性和 分析方法、电压比较器的特性和分析方法。本章的难点是：二阶有源滤波器、迟滞比较器的电路分析。 三、教学内容 7.1 信号检测系统的基本组成 一般信号检测系统的前向通道主要包含传感器、放大器、滤波器、采样保持器和模数转换器等电路模块。 将被测物理量转换成相应的电信号的部件称为传感器。传感器输出的电信号一般都比较微弱，通常需要利用放大电路将信号放大。然而，与被测信号同时存在的还会有不同程度的噪声和干扰信号，有时被测信号可能会被淹没在噪声及干扰信号之中，很难能分清哪些是有用信号，哪些是干扰和噪声。因此，为了提取出有用的信号，而去掉无用的噪声或干扰信号，就必须对信号进行处理。 在信号处理电路中，应根据实际情况选用合理的电路。例如，当传感器的工作环境恶劣，输出信号中的有用信号微弱、共模干扰信号很大，而传感器的输出阻抗又很高，这时应采用具有高输入阻抗、高共模抑制比、高精度、低漂移、低噪声的测量放大器；当传感器工作在高电压、强电磁场干扰等场所时，还必须将检测、控制系统与主回路实现电气上的隔离，这时应采用隔离放大器；对于那些窜入被测信号中的差模干扰和噪声信号，通常需要根据信号的频率范围选择合理的滤波器来滤除。 另外，在信号检测系统中，有时还需要对某些被测模拟信号的大小先做
信号检测计算题
第三章 1、 设在某二元通信系统中，有通信信号和无通信信号的先验概率分别为：P(H 1)=0.8， P(H 0)=0.2。若对某观测值x 有条件概率分布f(x|H 1)=0.25和f(x|H 0)=0.45，试用最大后验概率准则对该观测样本x 进行分类。 2、在存在加性噪声的情况下，测量只能为2v 或0v 的直流电压，设噪声服从均值为0、方差为 2σ的正态分布，设似然比门限值为0l ，试对测量结果进行分类（10分） 3、设二元假设检验的观测信号模型为： H0:x=-1+n H1:x=1+n 其中n 是均值为零、方差为1/2的高斯观测噪声。若两种检验都是等先验概率的，而代价因子为： C 00=1 ,C 10=4, C 11=2 C 01=8。试求Bayes 判决表示式，并画出bayes 接收机形式。 4、设x1,x2,…xn 是统计独立的方差为2σ的高斯随机变量，在H 1假设下均值为a1，H0假设下均值为a0，似然比门限为0l ，试对其进行判决，并求两种错误概率。（20分） 5、在二元数字通信系统中，时间间隔T 秒内，发送一个幅度为d 的脉冲信号，即s 1=d,代表1；或者不发送信号，即s 0=0，代表0。加性噪声服从均值为0，方差为1的高斯分布，当先验概率未知，正确判决不花代价，错误判决的代价相等且等于1时，采用极大极小准则计算其极大极小风险为多大，相应的q 0为多少？ 6、在加性噪声背景下，测量0V 和1v 的直流电压在P(D1|H0)=0.1的条件下，采用Neyman-Pearson 准则，对一次测量数据进行判决。假定加性噪声服从均值为0，方差为2的正态分布。（已知erf(0.9)=0.7969） 第四章 1、已知发送端发送的信号分别为???≤≤-=≤≤=T t t A t s T t t A t 0,sin )(0,sin )(s 10ωω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=) ()()(:H )()()(:H 1100t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。 2、已知发送端发送的信号分别为???≤≤=≤≤=T t t A t s T t t A t 0,2sin )(0,sin )(s 10ωω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=)()()(:H )()()(:H 11 00t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。 3、已知发送端发送的信号分别为???≤≤=≤≤=T t t A t s T t t 0,sin )(0,0)(s 1 0ω 试利用最小错误概率准则设计一台接收机，对如下假设做出判决，并画出接收机的结构形式。 ???+=+=)()()(:H )()()(:H 11 00t n t s t x t n t s t x ，n(t)服从均值为0功率谱密度为N 0/2的高斯白噪声。
微弱信号检测技术练习思考题DOC
《微弱信号检测技术》练习题 1、证明下列式子： （1）R xx(τ)=R xx(-τ) （2）∣ R xx(τ)∣≤R xx(0) （3）R xy(-τ)=R yx(τ) （4）| R xy(τ)|≤[R xx(0)R yy(0)] 2、设x(t)是雷达的发射信号，遇目标后返回接收机的微弱信号是αx(t-τo)，其中α?1，τo是信号返回的时间。但实际接收机接收的全信号为y(t)= αx(t-τo)+n(t)。 （1）若x(t)和y(t)是联合平稳随机过程，求Rxy(τ)； （2）在（1）条件下，假设噪声分量n(t)的均值为零且与x(t)独立，求Rxy(τ)。 3、已知某一放大器的噪声模型如图所示，工作频率f o=10KHz，其中E n=1μV，I n=2nA，γ=0，源通过电容C与之耦合。请问：（1）作为低噪声放大器，对源有何要求？（2）为达到低噪声目的，C为多少？ 4、如图所示，其中F1=2dB，K p1=12dB，F2=6dB，K p2=10dB，且K p1、K p2与频率无关，B=3KHz，工作在To=290K，求总噪声系数和总输出噪声功率。 5、已知某一LIA的FS=10nV，满刻度指示为1V，每小时的直流输出电平漂移为5?10-4FS；对白噪声信号和不相干信号的过载电平分别为100FS和1000FS。若不考虑前置BPF的作用，分别求在对上述两种信号情况下的Ds、Do和Di。 6、下图是差分放大器的噪声等效模型，试分析总的输出噪声功率。
7、下图是结型场效应管的噪声等效电路，试分析它的En-In模型。 8、R1和R2为导线电阻，R s为信号源内阻，R G为地线电阻，R i为放大器输入电阻，试分析干扰电压u G在放大器的输入端产生的噪声。 9、如图所示窄带测试系统，工作频率f o=10KHz，放大器噪声模型中的E n=μV，I n=2nA，γ=0，源阻抗中R s=50Ω，C s=5μF。请设法进行噪声匹配。(有多种答案) 10、如图所示为电子开关形式的PSD，当后接RC低通滤波器时，构成了锁定放大器的相关器。K为电子开关，由参考通道输出Vr的方波脉冲控制：若Vr正半周时，K接向A；若Vr 负半周时，K接向B。请说明其相敏检波的工作原理，并画出下列图(b)、(c)和(d)所示的已知Vs和Vr波形条件下的Vo和V d的波形图。
射线检测计算题例题
射线检测计算题例题 (答案供参考) 1.已知Co60半衰期为5.3年，从10Ci 衰减到 2.5Ci 大概需要多少时间？ 解：已知 A 0＝10Ci A ＝2.5Ci T 1/2＝5.3年 求 T ＝？ 先求所相当的半衰期数 A A N 02= 2693 .05.210ln 2ln ln 0===A A N 年6.103.5221=?==NT T 答：大概需要10.6年。 2.用Ir 192射线源(T 1/2＝75天)透照某工件焊缝，当时焦距为800mm ，曝光时间为8min ，底片黑度为2.0。若在10个月后，用该γ射源透照同一工件焊缝，其他条件都不变，焦距改为600mm ，求此时所需曝光时间。 解：已知 F 1＝800mm F 2＝600mm t 1=8min T=10月≈300天 求 t 2=? 首先求10个月所相当的半衰期数N ， 475 30021===T T N 再求射源活度的衰减倍数K ， K ＝2N ＝24＝16 根据曝光因子并考虑射源活度的衰减倍数K ，则 K F F t t 212212= min 721680060082 212212=??? ? ???==K F F t t 答：所需曝光时间为72min 。 3.某一工件焊缝，采用Ir 192射线源(T 1/2＝75天)透照，当时焦距为1600mm ，曝光时间为90min 。经过5个月后，仍用该γ射源透照同一部位焊缝，其他条件都不变，只将焦距改为800mm ，保持原来的黑度。求此时所需曝光时间。 解：已知 F 1＝1600mm F 2＝800mm t 1=90min T=5月≈150天 求 t 2=? 首先求5个月所相当的半衰期数N ， 27515021===T T N 再求射源活度的衰减倍数K ， K ＝2N ＝22＝4 根据曝光因子并考虑射源活度的衰减倍数K ，则
射线检测一级试题Microsoft Word 文档 (7)
射线检测复习题(含参考答案) 第3章 是非题 1.射线照相时，若千伏值提高，将会使胶片对比度降低。( ) 2.一般说来,对厚度较大的工件，应使用较高能量射线透照，其目的是降低对比度，增大宽容度。( ) 3.用增大射源到胶片距离的办法可降低射线照相固有不清晰度。( ) 4.减小几何不清晰度的途径之一，就是使胶片尽可能地靠近工件。( ) 5.增加源到胶片的距离可以减小几何不清晰度，但同时会引起固有不清晰度增大。(×) 6.使用较低能量的射线可提高主因对比度，但同时会降低胶片对比度。( ) 7.胶片的粒度越大，固有不清晰度也就越大。( )? 8.如果信噪比不够，即使增大胶片衬度，也不可能识别更小的细节影像。( ) 9.散射线只影响主因对比度，不影响胶片对比度。( ) 10.底片黑度只影响胶片对比度，与主因对比度无关。( ) 11.射线的能量同时影响照相的对比度、清晰度和颗粒度。( ) 12.底片黑度只影响对比度，不影响清晰度。( ) 13.固有不清晰度是由于使溴化银感光的电子在乳剂层中有一定穿越行程而造成的。( ) 选择题 1.射线底片上两个不同区域之间的黑度差叫做( ) A.主因对比度 B.底片对比度 C.清晰度 D.胶片反差 2.影响主因对比度的是( ) A.射线的波长 B.散射线 C.工件的厚度差 D.以上都是 3.射线底片上缺陷轮廓鲜明的程度叫做( ) A.主因对比度 B.颗粒度 C.清晰度 D.胶片对比度 4.几何不清晰度也称为( ) A.固有不清晰度 B.几何放大 C.照相失真 D.半影 5.决定细节在射线底片上可记录最小尺寸的是( ) A.对比度 B.不清晰度 C.颗粒度 D.以上都是 6.固有不清晰度与下列哪一因素有关( ) A.源尺寸 B.胶片感光度 C.胶片粒度 D.射线能量 7.下列哪一因素对胶片感光度、梯度、粒度均产生影响（）？ A.改变KV值 B.改变焦距 C.改变mA值 D.底片的黑度 8.工件中靠近射源一侧的缺陷图象，在下列哪种情况下清晰度最差？（） A.焦距增大 B.焦点尺寸减小 C.工件厚度增大 D.胶片与工件距离减小 10.决定缺陷在射线透照方向上可检出最小厚度差的因素是（）? A.对比度 B.不清晰度 C.颗粒度 D.以上都是 11.胶片与增感屏贴合不紧，会明显影响射线照相的（） A.对比度 B.不清晰度 C.颗粒度 D.以上都是 12.以下哪一种措施不能提高射线照相的信噪比（）？ A.使用速度更慢的胶片 B.增加曝光量 C.提高底片黑度 D.提高射线能量 问答题 1. 影响射线质量的三个要素有哪些？如何定义的？ 答：影响射线质量的三个要素是：⑴射线照相对比度，定义为底片影像中相邻区域的黑度
信息检测与信号处理习题5含答案
第五章习题 一、选择题 1.两个正弦信号间存在下列关系：同频（ ）相关，不同频（ ）相关。 A.一定 B.不一定 C.一定不 2.自相关函数是一个（ ）函数。 A.奇 B.偶 C.非奇非偶 D.三角 A.同频余弦信号 B.脉冲信号 C.偶函数 D.正弦信号 6.对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录的时间不变时，则（ ）。 A.泄漏误差就越大 B.量化误差就越小 C.采样点数就越多 D. 频域上的分辨率就越低 7.把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（ ）。 A.记录时间太长 B. 采样间隔太宽 C. 记录时间太短 D. 采样间隔太窄 8.若有用信号的强度、信噪比越大，则噪声的强度（ ）。 A.不变 B.越大 C.越小 D.不确定 9.A/D 转换器是将（ ）信号转换成（ ）信号的装置。 A.随机信号 B. 模拟信号 C.周期信号 D.数字信号 12.两个不同频率的简谐信号，其互相关函数为（ ）。 A.周期信号 B.常数 C.零 13.数字信号处理中，采样频率 s f 与限带信号最高频率h f 间的关系应为（ ）。 A. s h f f = B.2s h f f > C.s h f f < D.0.7s h f f = 14.正弦信号0()sin()x t x t ω?=+的自相关函数为（ ）。 A. 2 0sin x ωτ B. 2 0cos 2 x ωτ C . 2 02 x sin ωτ D.20cos x ωτ 17.数字信号的特征是（ ）。 A.时间上离散，幅值上连续 B.时间、幅值上都离散 C. 时间上连续，幅值上量化 D.时间、幅值上都连续
2014年信号检测与估计各章作业参考答案(1~9章)
第二章 随机信号及其统计描述 1．求在实数区间[]b a ,内均匀分布的随机变量X 均值和方差。 解： 变量X 的概率密度 ??? ? ???≤≤-=其他，,01 )(b x a a b x p 均值 []?∞∞-+===2)(b a dx x xp X E m X 方差 ?∞ ∞--=-=12 )()()(2 2 2 a b dx x p m x X X σ 2．设X 是具有概率密度函数)(x p 的随机变量，令x 的函数为 0),exp(>-=a ax y 试求随机变量y 的概率密度函数)(y p 。 解： 反函数0,ln 1 >-=a y a x 雅可比式为 ay dy dx J 1-== 所以 0),ln 1 (1)ln 1()(>-=- ?=a y a p ay y a p J y p 4. 随机过程)(t X 为 )sin()cos()(00t B t A t X ωω+= 式中，0ω是常数， A 和 B 是两个互相独立的高斯随机变量，而且0][][==B E A E ， 222][][σ==B E A E 。求)(t X 的均值和自相关函数。
7. 设有状态连续、时间离散的随机过程)2sin()(t t X Ω=π，式中t 只能取正整数，即 Λ,3,2,1=t ，而Ω为在区间)1,0(上均匀分布的随机变量，试讨论)(t X 的平稳性。 8.平稳随机过程)(t X 的自相关函数为1)10cos(22)(10++=-τττ e R X ，求)(t X 均值、二阶 原点矩和方差。 解： 可按公式求解[] )()0(, )0()(, )(222 ∞-==∞=X X X X X X R R R t X E R m σ。 但在求解周期性分量时，不能得出)(∞R ，为此把自相关函数分成两部分： ( ) 12)10cos(2)()()(1021++=+=-τ ττττe R R R X X X 由于)10cos(2)(1ττ=X R 的对应的随机过程为 是随机变量为常数，??A t A t X ),10cos()(1+= 所以[]0)(1=t X E