工程信号处理_1
工程测试与信号处理 -电科在线作业答案1
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1. 下列物理量中可以用高分子膜湿度传感器来测量的是（ ）
(A) 气体水分 (B) 气体湿度 (C) 气体浓度 (D 气体成分 ) [参考答案：C] 分值：5
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2. 下面属于压电单晶体的是（ ）。
(A) 钛酸钡 (B) 锆钛酸铅 (C) 电气石 (D 铌镁酸铅 ) [参考答案：C] 分值：5
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3. 下列不能用于转速测量的为（ ）。
(A) 涡流传感器 (B) 光电传感器 (C) 电容传感器 (D 霍尔传感器 ) [参考答案：C] 分值：5
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4. 利用（ ）制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。
(A) 压电效应 (B) 光生伏特效应 (C) 内光电效应
(D 外光电效应 ) [参考答案：D] 分值：5
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5. 下列不属于磁电式传感器分类的是（ ）。
(A) 动圈式 (B) 动铁式 (C) 变磁阻式 (D 动芯式 ) [参考答案：D] 分值：5
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6. 利用（ ）制成的光电器件有光敏二极管、光敏三极管和光电池等。
(A) 外光电效应 (B) 光电效应 (C) 压电效应 (D 光生伏特效应 ) [参考答案：B] 分值：5
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7. 下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是（ ）
(A) 位移量 (B) 烟雾浓度 (C) 速度 (D 湿度 ) [参考答案：B] 分值：5
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8. 下列不属于电容式传感器分类的为（ ）。 (A) 面积变化型
工程信号处理考试总结1
一、简述设备管理维修体制类型分析其优缺点。 答：1.事后维修模式 优点：管理简单。 缺点：1）突然故障； 2）维修盲目性差； 3）维修备件的准备量非常大； 4）维修周期较长； 5）破坏性非常大； 2.定期维修模式（小修中修大修） 优点：1）在一定程度上可以有效地避免故障发生； 2）实施方便简单。 缺点：1）带来非常大的维修工作量； 2）维修盲目性非常差； 3）备品备件的准备量非常大； 4）还是不能避免突发故障； 5）过剩维修。 3.状态和预测维修 优点：1）针对性强； 2）由静态到动态转变； 3）掌握了大量的设备运行状态信息； 4）预测维修，提供维修方案。 缺点：复杂难度大。 二、开展设备诊断的步骤和原则。 答：1）设备选择：关键性的设备，运行环境差的设备。 2）选择测量信号：选择你关心的故障，最敏感的信号。 3）选择测点：选择产品信号最直接的点，并做好标记。 4）注意信号传递方向。 5）传感的安装方式：永久性和临时性。 6）信号记录 7）测量周期 8）诊断标准确定 三、设备简易诊断判别标准的类型和建立方法？ 答：1）绝对标准：明确机器出厂时的标准数值，明确机器在达到某数值时机器的运行状态。 2）相对标准：和某一台同类型运行正常的机器相对比，可以建立一个方差，如果机器的运行在此方差之内则说明正常，如果超出范围，则说明运行不正常，或某一部位有故障。通常为△>3~5λ。 3）类比标准：和一系列或别的厂家同类产品作横向比较，也可建立一个方差，超出范围，则说明有故障。与相对标准的差别在于，相对标准有历史数据，而类比标准没有历史数据。 四．什么是连续信号，离散信号，数字信号以及它们的关系？ 回答1：根据信号的取值在时间上是否是连续的(不考虑个别不连续点)，可以将信号分
现代数字信号处理技术在电力系统中的应用
现代数字信号处理技术在电力系统中的应用 0 引言 数字信号处理是运用数值的方式实现对信号的处理，即对数字信号的存储，并进行各种变换和运算，灵活性较好。随着信息科学和计算机技术的迅速发展，近些年数字信号处理的理论得到了飞跃式的发展，其应用已涉及到几乎所有工程领域，电力也不例外。特别是国家提出建设坚强智能电网以来，数字信号处理技术在电力系统中应用越来越广泛。 我通过阅读相关的书籍和文献，发现数字信号处理中的小波分析理论在电力系统中的应用是一个热点的研究问题，如小波分析可应用于输电线路故障诊断及定位、谐波检测、电力设备的状态检测，甚至电力系统动态安全分析等领域。因此，本文将分两部分介绍数字信号处理在电力系统中的应用，一是小波分析理论的介绍及其应用，二是其他数字信号处理技术的应用。 1 小波分析理论及其在电力系统中的应用 1.0 小波分析的理论 小波分析(wavelet Analysis)是Fourier 分析深入发展过程中的一个新的里程碑。一方面，小波分析发扬了Fourier 分析的优点，克服了Fourier 分析的某些缺点。另一方面，小波分析现在已经被广泛应用于信号处理、图像处理、量子场论、语言识别与合成、地震勘探、机器视觉、机械故障诊断与监控、数字通信与传输等众多领域。因此小波分析作为一种多方面运用的数学工具，具有巨大的潜力和广泛的应用前景[1]。 小波分析以小波变换为核心。实际的信号是由多种频率分量组成的，当信号尖锐变化时，需要一个较短的时间窗为其提供更多的频率信息。而当信号变化平稳时，需要一个长的时间窗用来描述信号的整体行为。这就导致了小波变换的出现，小波分析是傅立叶分析深入分析发展的里程碑。小波变换在非平稳信号分析中具有独特的优势在于它可以有灵活可变的时频窗口，以适应不同频率分辨率的要求，在时域和频域都具有表征信号局部特征的能力，形象的说小波变换具有“变焦”的功能，因此常被称为“数学显微镜”。 小波基函数表示为： (,)x ()a b x b a 1（）=a ，,,0a b R a 其中a 为尺度因子，b 为平移因子， ,()a b t ?为由小波母函数()t ?生成的依赖参数a 和b 的连续小波基函数。 小波基函数具有波动的特性，在原点附近的波动明显偏离水平轴，在远离原点的地方函数值将迅速衰减为0，整个波动趋于平稳。 而对于某一信号函数()f t 的小波变换定义为： 12()(,)()()R t b WT f a b a f t dt a
信号处理及其应用
1.单项选择题 1 . 用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计，它的主要缺点是频谱的( )所产生的现象。B A. 干扰 B. 交叠 C. 冲击 D. 阶跃 2 . 用窗函数法设计FIR数字滤波器时，过渡带的宽度不但与窗的类型有关，还与窗的( )有关。得分: 5 A A. 采样点数 B. 采样频率 C. 采样范围 D. 采样周期 3 . 当采样频率不满足奈奎斯特采样定理时,就会发生频谱的( )。得分: 5 D A. 采样 B. 非采样 C. 不混叠 D. 混叠 4 . δ(n)的z变换是（）。A A. 1 B. δ(w) C. 2πδ(w) D. 2π 5 . 无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的结构是（）型的。C A. 非递归 B. 反馈 C. 递归 D. 不确定 6 . 若数字滤波器的单位脉冲响应h（n）是对称的，长度为N，则它的对称中心是（）。 B A. N/2 B. （N-1）/2 C. （N/2）-1 D. 不确定 7 . y(n)+0.3y(n-1) = x(n)与y(n) = -0.2x(n) + x(n-1)是( )。C A. 均为IIR B. 均为FIR C. 前者IIR，后者FIR D. 前者FIR, 后者IIR
8 . 对于序列的傅立叶变换而言,其信号的特点是（）D A. 时域连续非周期，频域连续非周期 B. 时域离散周期，频域连续非周期 C. 时域离散非周期，频域连续非周期 D. 时域离散非周期，频域连续周期 9 . 实序列的傅里叶变换必是( )。A A. 共轭对称函数 B. 共轭反对称函数 C. 奇函数 D. 偶函数 10 . 若序列的长度为M，要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列，而不发生时域混叠现象，则频域抽样点数N需满足的条件是( )。A A. N≥M B. N≤M C. N≤2M D. N≥2M 2.判断题 1. y(n)=x2(n)+3所代表的系统是时不变系统。√ 2. 用窗函数法设计FIR数字滤波器时，改变窗函数的类型可以改变过渡带的宽度。√ 3. 有限长序列的N点DFT相当于该序列的z变换在单位圆上的N点等间隔取样。× 4. 一个线性时不变离散系统是因果系统的充分必要条件是：系统函数H(z)的极点在单位圆内。× 5. 对正弦信号进行采样得到的正弦序列必定是周期序列。√ 6. 在离散傅里叶变换中引起混迭效应的原因是因为为采样时没有满足采样定理。√ 7. 在A/D变化之前让信号通过一个低通滤波器，是为了限制信号的最高频率，使其满足当采样频率一定时，采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。此滤波器亦称为“平滑”滤波器。× 8. 在D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，是为了滤除高频延拓谱，以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化，故友称之为“抗折叠”滤波器。× 9. 如果采样频率过低，再DFT计算中再频域出现混迭线性，形成频谱失真；需提高采样频率来克服或减弱这种失真。√
工程测试与信号处理试题
1.用超声波探伤器对100个发动机叶片进行裂纹检查，根据先验记载，80％没有裂纹，20％有裂纹．试列出该系统的信源空间．在检测一个零件后，仪器显示出“没有裂纹”或“有 裂纹”，两种情况下各获信息量多少? 2.即将同时举行甲-乙、丙-丁两场足球赛，根据多次交锋记载，甲-乙间胜球比为8:2；丙—丁间胜球比为5:5。试比较两场球贷的不确定性。 6. 在对机械系统进行冲击激振试验时，常常用冲击锤获得冲击力，这种冲击力近似于半正弦波，延续时间为τ ???>≤≤=) (0)0(sin )(τττπt t t A t x 试求其频谱。 7.信息熵有哪些基本性质？什么情况下信息熵达到最大值？ 8.选用传感器的基本原则是什么？在实际中如何运用这些原则？举例说明。 9.有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，列举出两种以上方法，并阐明所用传感器的工作原理。 10.已知一阶测量系统，其频率响应函数11)(+= ωωj H ，试分析当测定信号t t t x 3sin sin )(+=时，有无波形失真现象，并绘出输入输出波形。 11.试证明，当系统的传输函数满足条件0)()(t j e X H ωωω-=时，此传输系统即为信噪比)/(N S 最大信道。 12.已知理想低通滤波器 ???<<-=-0 )()(00c c j e A H ωωωωωτ试求当δ函数通过此滤波器以后，（1）时域波形；（2）频谱；（3）为什么说该滤波器不是因果系统。 13.已知有限长序列 ???---? ??=21,1,21,0,21,1,21,0)(n x ，计算DFT[)(n x ]。 14.已知有限长序列 ???????==-===) 3(3)2(1)1(2)0(1)(n n n n n x （1）用直接DFT 方法求DFT[x(n)]；再由所得结果求IDFT[X(k)]=x(n)； （2）用FFT 方法，按运算流程求X(k)，再以所得X(k)，利用IFFT 反求x(n)。 15.分别用卷积定理和相关定理证明巴什瓦等式。 16.选用传感器的基本质则是什么?在实际中如何运用这些原则?试举例说明。 17.什么叫泄漏效应？它是否可以避免，可从哪两个方面来考虑减小泄漏效应的影响？ 18.什么是频率效应？简述时域和频域采样定理。 19.什么是能量泄露效应？如何减小？ 20.什么是DFT?它和FT 之间有什么关系？ 21.什么是Gibbs 现象？
电力工程管理中信息技术的应用研究 陈俊兵
电力工程管理中信息技术的应用研究陈俊兵 发表时间：2019-10-14T10:06:14.867Z 来源：《河南电力》2019年2期作者：陈俊兵 [导读] 随着社会的发展，人们对电力工程管理的要求更加严苛，电力工程应具有稳定、准确的特点，以满足人们用电需求。因此，本文通过探讨信息技术在电力工程管理中的优势及其在实际应用中的情况，以此来提高电力工程管控水平。 陈俊兵 （深圳市添利鑫实业有限公司广东深圳 518000） 摘要：随着社会的发展，人们对电力工程管理的要求更加严苛，电力工程应具有稳定、准确的特点，以满足人们用电需求。因此，本文通过探讨信息技术在电力工程管理中的优势及其在实际应用中的情况，以此来提高电力工程管控水平。 关键词：信息技术；电力工程；技术应用 一、引言 在经济技术不断发展进步下，我国对电力的需求更大，信息技术在电力工程中的应用已成为电力发展的趋势。信息技术的应用不仅取代了人工工作方式，还提高了电力企业工作效率，既能提高电力企业效益，又能加快企业的发展。 二、信息技术在电力工程中的应用优势 （一）不断完善信息系统 信息技术具有其独特优势。在电力工程信息化技术的应用中，可以将电力工程转化为信息进行管理，提高电力工程的工作管理水平，实现自动化管理。电力工程信息化技术不仅应用范围广泛，其功能也相对齐全，智能监控、预警、维护、计量系统广泛也应用于电力工程管理的日常工作中，可以充分满足用户的个性化需求，建立与供电企业沟通平台，使电力行业充分了解用户需求，应用于客户，对供电企业发展方向定位具有重要意义。信息技术与传统技术相比，能够更准确、实时地获取测量信息，信息采集速度快，工作效率高。 图1-电力工程信息管理系统构成图 （二）真正实现信息化管理 电力工程管理工作复杂，涉及面广。我国用电形式多样，对信息处理的要求也很高。信息化系统具有强大的信息网络，便于对各计量点的数据和信息进行访问，根据企业需要制定相应的管理策略，工作方式灵活多变，实现配电区与输电线路的结合，使电网能够通过通信管理和智能控制实现智能计量。例如，当电子信息、传感和测量技术结合到智能电能表中时，通过监测和控制电器，使内部通信和电力服务提供商和用户之间的信息共享进行合作。信息化技术应用于电能计量，使电能表具有常规、精确测量和双向通信的基本功能，还可以集成更复杂的功能，如设备控制和能源需求管理等。 图2-用电信息采集系统网络结构图 （三）辅助信息化的电网运行管理 信息化技术在电力工程管理的应用，既能完善其管理水平和数据正确性，又可以提高电能加量技术和设备更新。同时，它可以辅助智能电网的运行和管理。我国电网覆盖范围广，虽然保障社会用电，但电网管理面临着巨大的困难。信息技术的应用，可以帮助电力人员监测用户信息，分析电网情况。根据电力企业需要，制定合理的管理措施，对配电网升级、变电所和电厂进行智能调整。耗时短、稳定性高，保证了电网运行的安全稳定。电能计量分利用物联网的概念，以不同的方式与互联网分享有关电能消耗和电能质量的信息，以改善电网管理。电能表不再仅仅被视为消费者账单的工具，系统中每个设备的信息在整个网格中共享，以提高其效率。 （四）促进设备和技术改进创新 随着我国智能电网系统日益完善，传统的电力工程管理方式已满足不了现代化电力行业发展需要。通过设备的更新满足日益庞大的电能计量的需要，设备的更新可以降低员工劳动成本，提高企业效率而言，同时对降低计算误差率具有显著优势，确保信息系统时刻对数据进行调取和分析，向用户提供的消费信息使他们能够调整其电力消费模式，以实现改善可持续性的节能；远程评估和控制仪表的能力使服务提供商能够降低操作成本和过程中的人为错误，同时提高系统安全性。此外，信息技术应用于电能计量中使用户不但可以在现场监控移动设备的功耗，而且管理系统可以访问数据进行功耗优化。先进的计量基础设施（AMI）通过将智能电表与家庭区域网络（HANS）、广域网络（WAN）和邻域网络（NANS）相结合来实现的，比以前的自动抄表和自动电表管理技术有了质的变化。
工程测试与信号处理综合复习题
第一章习题 1.描述周期信号频谱的数学工具是（ ）。 .A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换 2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ ）。 A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率 3.复杂的信号的周期频谱是（ ）。 A ．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数 4.如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（ ）。 A.有限的 B.无限的 C.可能是有限的，也可能是无限的 5.下列函数表达式中，（ ）是周期信号。 A. 5cos10()0x t ππ ≥?= ? ≤?当t 0当t 0 B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C .()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞ 6.多种信号之和的频谱是（ ）。 A. 离散的 B.连续的 C.随机性的 D.周期性的 ７.描述非周期信号的数学工具是（ ）。 A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏变换 D.傅氏级数 ８.下列信号中，（ ）信号的频谱是连续的。 A.12()sin()sin(3)x t A t B t ω?ω?=+++ B.()5sin 303sin x t t =+ C.0()sin at x t e t ω-=? ９.连续非周期信号的频谱是（ ）。 A.离散、周期的 B.离散、非周期的 C.连续非周期的 D.连续周期的 10.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（ ）。 A.不变 B.增加 C.减少 D.变化不定 11.将时域信号进行时移，则频域信号将会（ ）。 A.扩展 B.压缩 C.不变 D.仅有移项 12.已知()12sin ,(x t t t ωδ= ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数，则积分()()2x t t dt πδω∞ -∞?-?的函数值为（ ）。A ．6 B.0 C.12 D.任意值
电力微波通信
1.什么叫通信？通信系统的构成及作用是什么？ 通信就是互通信息。它是传送信息的工具相手段，不论是用有线通信，还是用无线通信，都是通过媒介将信息从一地传到另一地，实现两地各种情息的交换，都称为通信。 任何一种通信系统方式的实现都包括信源、信道、变换器、反变换器和信宿等部分。它的一般通信系统模型可用图2—l说明。 2.什么是微波通信？其特点是什么？ 微波通信就是利用微波频段(波长为lm ~ 1mm或频率为300MHz一300GHs范围的电磁波)的无线电波，把待传递的信息从一地传送到另一地的一种电信方式。 微波通信是一种新兴的通信技术，近几十年来微波通信获得了迅速的发展和广泛的应用，原因是它具有一系列的实用特点和发展远景。近几年来，在我国电力系统通信中也得到了很大的发展。随着国民经济的发展和电力事业的发展，微波通信在电力系统通信中必将发挥更大作用。 微波通信主要具有微波频带宽、中继传输方式、天线增益高、外界干扰小、通信灵活性大、投资见效快等特点．微波通信技术已被各个部门广泛地应用。3.微波通信的方式有几种？ 微波通信的方式按照所采用的中继方式(也叫接力方式)不同，有地面微波中继通信、卫星微波中继通信和散射微波通信三种。 4.什么叫自由空间传播？ 微波是一种电磁波，一般通称为无线电波，无线电波总是在实际的介质中传播的。我们常把在真空中进行的所谓“自由空间传播”这种理想情况作为研究实际传播问题的参考。因为大气和真空的电磁参量非常接近，如果忽略大气的折射，就可将大气视为一种近视于真空的均匀介质。这时，在大气中的传播就等效于自由空间传播。 5.微波通信在电力系统的应用及作用是什么？ 随着电力系统生产和管理的现代化，对通信提出了大容量(以话路公里计)、高质量(用可靠性、稳定度衡量)和传输多种信息的要求。显然，作为电力系统通信中有线类的主要通信方式，输电线载波通信是远远不能适应的。 微波通信是一种无线通信方式．频带很宽，目前已使用的频段为300MHs~300GHz．通信容量很大，仅一个波道便可传送数以百计以上的电话和自动化信息。多波道运行时可传送的容量则更加可观。微波通信所传送的信息，几乎不受电力系统本身干扰的影响，故传输的质量较高。同时微波通信还具有同时传送电话、电报、图像、数据等多种形式信息的功能，因此，微波通信已在电力系统中获得了很大的发展和广泛的应用。 6.多路通信如何实现？ 多路复用是指利用一条公共线路同时传输若干相互无关的信息。在传输多路电话时，由于每个话路频谱均在300一3400Hz范围，不能简单地混合在一起，
工程信号处理实验报告
( 2011-2012 学年 第二学期) 重庆理工大学研究生课程论文 课程论文题目： 《工程信号处理实验报告》 课程名称 工程信号处理实验 课程类别 □学位课 非学位课 任课教师 谢明 所在学院 汽车学院 学科专业 机械设计及理念 姓名 李文中 学 号 50110802313 提交日期 2012年4月12日
工程信号处理实验报告 姓名：李文中学号：50110802313 实验报告一 实验名称：数据信号采集及采样参数选定 1实验目的 1.1了解信号采集系统的组成，初步掌握信号采集系统的使用。 1.2加深对采样定理的理解，掌握采样参数的选择方法 1.3了解信号采集在工程信号处理中的实际应用，及注意事项。 2 实验原理 2.1 模数转换及其控制 对模拟信号进行采集，就是将模拟信号转换为数字信号，即模/数（A/D）转换，然后送入计算机或专用设备进行处理。模数转换包括三个步骤：（1）采样，（2）量化，（3）编码。采样，是对已知的模拟信号按一定的间隔抽出一个样本数据。若间隔为一定时间 T，则称这种采样为等时间间隔采样。除特别注明外，一般都采用等时间间隔采样；量化，是一种用有限字长的数字量逼近模拟量的过程。编码，是将已经量化的数字量变为二进制数码，因为数字处理器只能接受有限长的二进制数。模拟信号经过这三步转换后，变成了时间上离散、幅值上量化的数字信号。A/D转换器是完成这三个步骤的主要器件。 在信号采集系统中，A/D 转换器与计算机联合使用完成模数转换。用计算机的时钟或用软件产生等间隔采样脉冲控制 A/D 转换器采样。A/D 转换器通过内部电路进行量化与编码，输出有限长的二进制代码。信号采集系统中，通常由以 A/D转换器为核心的接口电路及控制软件，进行信号采集控制。 *注这部分是由本实验所用的信号采集器自动完成的，以上也是实验器材-信号采集器的部分工作原理。以后实验中就不再赘述。 2.2 信号采集的参数选择
北京工业大学信号处理工程应用训练
北京工业大学 通信系统工程应用训练报告 专业：通信工程 学生姓名：刘莹莹 指导教师：席大林 完成时间：2016年4月29日
目录 训练十一 DFT性质研究 (1) 训练十二 DFT及抽样定理研究 (13) 训练十三数字滤波器制作 (20) 训练十四 IIR数字滤波器设计与实现 (25) 训练十五线性卷积计算 (46) 训练十六 FIR数字滤波器设计与实现 (55)
训练十一 DFT性质研究 验证dft函数正确性 设置原始输入信号为x[8]={{1,0},{2,0},{3,0},{4,0},{5,0},{6,0},{7,0},{8,0}}，将输入信号x[8]进行DFT正变换，dft(X,x,8,1)，输出保存在X[8]，如下： 可以看到，输入信号x(n)已经变换到频域X(k)，且仍为8位。再对X[8]进行DFT反变换，dft(x,X,8,-1)，重新得到x[8]，观察得到的输出与原始输入数据是否相同。 结果如下： 可以看到，输出的x[8]取值仍为 x[8]={{1,0},{2,0},{3,0},{4,0},{5,0},{6,0},{7,0},{8,0}}，证明经过DFT正反变换后，
信号能够恢复原始信号。
根据帕塞瓦尔定理，应有时域、频域总能量相等：。经过计算，时域、频域能量和分别为，证明时域、频域能量和相同，符合帕塞瓦尔定理。 综上，证明DFT变换正确。 A、补0效应研究 原数组： x[8]={{1,0},{2,0},{3,0},{4,0},{5,0},{6,0},{7,},{8,0}} 示例程序中补0后数组为： x2[16]={{1,0},{2,0},{3,0},{4,0},{5,0},{6,0},{7,0},{8,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0} ,{0,0},{0,0},{0,0},{0,0}} 补0方式 我使用的补0方式为： for(i=8;i<13;i++)x2[i]=COMPLEX(0,0); 补0后数组为： x2[13]={{1,0},{2,0},{3,0},{4,0},{5,0},{6,0},{7,0},{8,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0} ,{0,0}} 结果分析与图 在时域中，信号长度增加，由于所增加的项均为零，波形仍与未补0时相同 未补零时的信号时域图
雷达信号处理基本流程
基本雷达信号处理流程 一、脉冲压缩 窄带（或某些中等带宽）的匹配滤波： 相关处理，用FFT 数字化执行，即快速卷积处理，可以在基带实现（脉冲压缩） 快速卷积，频域的匹配滤波 脉宽越小，带宽越宽，距离分辨率越高 ； 脉宽越大，带宽越窄，雷达能量越小，探测距离越近； D=BT （时宽带宽积）； 脉压流程： 频域：回波谱和参考函数共轭相乘 时域：相关 即输入信号的FFT 乘上参考信号FFT 的共轭再逆FFT ； Sc=ifft(fft(Sb).*conj(fft(S))); FFT 输入信号 共轭相乘逆FFT 参考信号的FFT 匹配滤波器 输出 Task1 f0=10e9;%载频tp=10e-6;%脉冲宽度B=10e6;%信号带宽fs=100e6;%采样率 R0=3000;%目标初始距离N=4096;c=3e8;tau=2*R0/c;beita=B/tp;t=(0:N-1)/fs; Sb=rectpuls(t-tp/2-tau,tp).*exp(j*pi*beita*(t-tp/2-tau).^2).*exp(-2j*pi*f0*tau);%回波信号 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 012345678910 x 10 7 20 40 60 80 100 120
S=rectpuls(t-tp/2,tp).*exp(i*pi*beita*(t-tp/2).^2);%发射信号（参考信号） 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5x 10 -5 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5x 10 -5 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 012345678910x 10 7 20 40 60 80 100 120 So=ifft(fft(Sb).*conj(fft(S)));%脉压 figure(7); plot(t*c/2,db(abs(So)/max(So)))%归一化dB grid on 01000200030004000500060007000 -400 -350-300-250-200-150-100-500
912《信号处理(信号与系统+信号处理基础)》
《信号处理基础》考试大纲 一、考试的总体要求 要求掌握信号与系统以及数字信号处理的基本概念、理论、算法、变换方法和设计方法。 二、考试方式 考试采用笔试方式，考试时间为180分钟，试卷满分为150分。 三、题型 题型由填空题（20分）、选择题（30分）和计算题（100分）三部分组成。 四、考试内容 考试内容包括信号与系统、数字信号处理两部分。 （一）信号与系统主要内容 (1) 绪论 了解信号与系统的概念、表示与分类，了解连续时间信号与离散时间信号的概念，掌 握信号的分解与运算，了解线性时不变系统的概念与基本性质。 (2) 线性时不变系统的时域分析 掌握线性时不变系统输入输出方程的建立及解法，掌握零输入响应和零状态响应、单 位冲激响应(单位样值响应)和单位阶跃响应、卷积(和)等概念及求解运算，掌握线性时 不变系统的基本性质并能用框图表示线性时不变系统。 (3) 连续时间傅里叶变换 掌握连续时间周期信号傅里叶级数的各种表示及系数转换关系，掌握傅里叶变换及其 性质，掌握傅里叶变换应用于连续时间线性时不变系统的分析方法。 (4) 拉普拉斯变换、连续时间系统的s域分析 掌握双边/单边拉普拉斯变换的定义、收敛域和基本性质，掌握拉普拉斯逆变换的求解 方法，掌握微分方程和电路的s域求解方法，掌握线性时不变系统的系统函数、零极 点图等概念，掌握系统的因果性、稳定性等性质与零极点分布和收敛域的关系，掌握 连续时间线性时不变系统的框图表示。 (5) 连续时间傅里叶变换应用于通信系统—滤波、调制与抽样 掌握奈奎斯特抽样定理，掌握抽样前、后信号的频谱之间的关系，了解内插公式，掌 握模拟信号正弦振幅调制和解调的频谱变化关系。
信号与信息处理基础
《信号与信息处理基础》 ——论信号与信息之初认识当今社会是信息时代，在科学研究、生产建设和工程实践中，信号处理技术，特别是数字信号处理技术的应用日益广泛，信息技术在当今社会的重要性日渐体现。同样，在我们的生活中信号与信息也有着潜移默化的作用，信号与信息已经成了我们生活、学习、研究等方方面面起着巨大的作用。可以说现代人的生活已经离不开信号与信息了。 对于信息学科的学子来说信号与信息处理基础也就成为了我们从通信工程和电子信息工程类专业的专业基础课程扩展成信息科学电气信息类学生的新增学科基础课其应用背景也从单一的通信系统扩展到了其它的信息处理系统。其重中之重便是信息和信号。 信息 “信息”一词有着很悠久的历史，早在两千多年前的西汉，即有“信”字的出现。“信”常可作消息来理解。作为日常用语，“信息”经常是指“音讯、消息”的意思，但至今信息还没有一个公认的定义。 信息是物质、能量、信息及其属性的标示。信息是确定
性的增加。信息是事物现象及其属性标识的集合。信息以物质介质为载体，传递和反映世界各种事物存在方式和运动状态的表征。信息（Information）是物质运动规律总和，信息不是物质，也不是能量!信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。信息论的创始人香农认为：“信息是能够用来消除不确定性的东西”。 图片信息（又称作讯息），又称资讯，是一种消息，通常以文字或声音、图象的形式来表现，是数据按有意义的关联排列的结果。信息由意义和符号组成。 文献是信息的一种，即通常讲到的文献信息。信息就是指以声音、语言、文字、图像、动画、气味等方式所表示的实际内容。 信息是有价值的，就像不能没有空气和水一样，人类也离不开信息。因此人们常说，物质、能量和信息是构成世界的三大要素。所以说，信息的传播是极具重要与有效的。信息是事物的运动状态和过程以及关于这种状态和过程的知识。它的作用在于消除观察者在相应认识上的不确定性，她的数值则以消除不确定性的大小，或等效地以新增知识的多少来度量。虽然有着各式各样的传播活动，但所有的社会传播活动的内容从本质上说都是信息。目前对信息这个概念的描述很多很繁杂，但是却不能涵盖信息的本质特征。其实，
华中科技大学工程测试与信息处理(08009650) 作业及答案
1 请给出3种家用电器中的传感器及其功能。 洗衣机：水位传感器冰箱：温度传感器彩电：亮度传感器热水器：温度传感器空调：温度传感器 2 请给出智能手机中用到的测试传感器。 重力传感器、三维陀螺仪、GPS、温度传感器、亮度传感器、摄像头等。 3 系统地提出（或介绍）你了解的（或设想的）与工程测试相关的某一（小）问题。考虑通过本门课程的学习，你如何来解决这一问题。（注意：本题的给出的答案将于课程最后的综合作业相关联，即通过本课程的学习，给出详细具体可行的解决方案） 第二章普通作业1 请写出信号的类型 1)简单周期信号 2)复杂周期信号 3)瞬态信号 准周期信号 4)平稳噪声信号
5) 非平稳噪声信号 第二章 信号分析基础 测试题 1. 设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号（C ）的频谱为X(f ＋fo ）。 A . B. C. D. 2. 周期信号截断后的频谱必是（A ）的。 A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D. 离散周期 3. 不能用确定的数学公式表达的信号是 (D) 信号。 A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态 D 随机 4. 信号的时域描述与频域描述通过 (C) 来建立关联。 A 拉氏变换 B 卷积 C 傅立叶变换 D 相乘 5. 以下 (B) 的频谱为连续频谱。 A 周期矩形脉冲 B 矩形窗函数 C 正弦函数 D 周期方波 6. 单位脉冲函数的采样特性表达式为（A ） 。 A )(d )()(00t x t t t t x =-?∞ ∞-δ B )()(*)(00t t x t t t x -=-δ C )()(*)(t x t t x =δ D 1)(?t δ 2.6 思考题 1) 从下面的信号波形图中读出其主要参数。 解答提示：峰值9.5V ，负峰值-9.5V ，双峰值19V ，均值0V 。周期=0.06/3.5S 2) 绘出信号的时域波形 解答提示： )(0t t x -)(0t t x +t f j e t x 0 2)(π-t f j e t x 02)(π) 502cos()(10t e t x t ???=?-π
《工程测试与信号处理》教学大纲
《工程测试与信号处理》课程大纲 一. 适用对象 适用于网络教育、成人教育学生 二. 课程性质 测试技术是一门专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握测试技术的基本原理，以解决工程测试的具体问题。 前序课程：信号与系统、传感器 三. 教学目的 学生应了解测试技术研究的对象和任务、测量在工程中的作用，了解信号的输出基本知识，了解测试新技术的发展概况；理解信号的分类、周期信号与非周期信号的频域描述方法、随机信号的描述方法；掌握信号分析与处理的基本方法、测试系统分析的基本方法、测试系统实现精确测量的条件、信号转换与调理的基本知识。掌握传感器的基本知识和工程测试的典型应用。 四. 教材及学时安排 蔡共宣林富生主编，《工程测试与信号处理》，华中科技大学出版社，2006 学时安排： 五. 教学要求（按章节详细阐述）； 第一章信号描述及分析基础 教学要求： 了解：信号的定义和分类。 掌握：确定性信号的时域与频域描述。 应用：能运用周期信号和非周期信号的频谱分析方法。 内容要点： 1.1：概述 1.2：周期信号及其频谱
1.3：非周期信号及其频谱 1.4：随机信号 第二章测试系统特性分析 教学要求： 了解：测试和测试系统的基本概念。 掌握：测试系统静态和动态特性及描述方法，典型测试系统动态特性分析。 应用：学会用不失真测试的方法分析相关的问题。 内容要点： 2.1：概述 2.2：测试系统的静态特性测量误差 2.3：测试系统的动态特性 2.4：典型测试系统动态特性分析 2.5：实现不失真测试的条件 2.6：测试系统动态特性参数的测试 第三章常用传感器工作原理与测量电路 教学要求： 了解：常用传感器的分类。 掌握：传感器的工作原理、结构特点、输入输出特性。 应用：运用传感器进行典型的工程测试。 内容要点： 3.1：传感器概述 3.2：应变式电阻传感器 3.3：电容式传感器 3.4：电感式传感器 3.5：压电式传感器 3.6：磁电式传感器 3.7：光电式传感器 3.8：其他常用传感器 3.9：传感器的选用 第四章信号的调理与显示记录 教学要求： 了解：显示记录的分类及特点。 掌握：幅值调制与解调，频率调制与解调。 应用：运用滤波器特性进行信号调理。 内容要点： 4.1：电桥 4.2：信号的调制与解调
数字信号处理基础书后题答案中文版
Chapter 2 Solutions 2.1 最小采样频率为两倍的信号最大频率，即44.1kHz 。 2.2 (a)、由ω = 2πf = 20 rad/sec ，信号的频率为f = 3.18 Hz 。信号的奈奎斯特采样频率为6.37 Hz 。 (b)、3 5000π=ω，所以f = 833.3 Hz ，奈奎斯特采样频率为1666.7 Hz 。 (c)、7 3000π=ω，所以f = 214.3 Hz ，奈奎斯特采样频率为428.6 Hz 。 2.3 (a) 1258000 1f 1T S S ===μs (b)、最大还原频率为采样频率的一半，即4000kHz 。 2.4 ω = 4000 rad/sec ，所以f = 4000/(2π) = 2000/π Hz ，周期T = π/2000 sec 。因此，5个周期为5π/2000 = π/400 sec 。对于这个信号，奈奎斯特采样频率为2(2000/π) = 4000/π Hz 。所以采样频率为f S = 4(4000/π) = 16000/π Hz 。因此5个周期收集的采样点为(16000/π samples/sec )(π/400 sec) = 40。 2.5 ω = 2500π rad/sec ，所以f = 2500π/(2π) = 1250 Hz ，T = 1/1250 sec 。因此，5个周期为5/1250 sec 。对于这个信号，奈奎斯特采样频率为2(1250) = 2500 Hz ，所以采样频率为f S = 7/8(2500) = 2187.5 Hz 。采样点数为(2187.5 点/sec)(5/1250 sec) = 8.75。这意味着在模拟信号的五个周期内只有8个点被采样。事实上，对于这个信号来说，在整数的模拟周期中，是不可能采到整数个点的。 2.6 2.7 信号搬移发生在kf S ± f 处，换句话说，频谱搬移发生在每个采样频率的整数倍 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 频率/kHz
信号处理工程应用训练(指导书)
训练一信号与系统函数编程 训练目的 1﹑学会将信号与系统函数转变成计算机程序。 2﹑基本掌握将数学函数转变为程序函数的技巧与规范。 3﹑了解理论函数与程序函数的差异。初步认识计算机适用范围。 训练介绍 1﹑数学函数转化问题 把根据数学函数编写的C函数子程序称为程序函数。数学函数与程序不可能完全一致。一是计算机运算都有一个范围，所做运算超出范围便会出错；二是因为计算机不能做除零运算，这会产生一除法错，理论函数无此限制。所以要求在编写程序函数时一定要结合实际应用情形来确定如何编写，不能简单照搬数学函数。三是程序函数不象数学函数那样易于进行代数运算或者具有某种运算性质，例如理论上的冲击函数，则不易编写对应的函数子程序，所以数学函数并不能全由计算机的程序函数完全实现。一般在将一数学函数转变为一计算机上程序函数时，要具体情况具体处理。编写程序函数有一些规范和注意事项： （1）数学函数当中若有除法运算，需仔细函数奇异值的处理，须通过程序中的判断和特殊处理使程序函数返回正确值。 （2）数学函数中跳变点的极限值，常取左右极限的均值，程序函数中以右极限作为函数的取值。若特殊需要，须与数学函数完全一致，则仍按数学函数规定取值。 （3）所有函数子程序的输入与输出参量尽量规定为double型，建议不用float型，这是出于规范考虑。 （4）所有程序函数的输入输出参量声明时写成如下形式： Double function(Type out1,Type out2,... Type in1,Type in2,...) Double function(Type out1,Type out2,...
Type io1,Type io2,... Type in1,Type in2,...) 即，输出变量占一行，输入输出变量占一行，输入变量占一行。输入变量的第一个参量为主变量。 （5） 尽量减少函数变量个数，例如sin(ωt)有两个参数，编程只 需实现sin(x)。 （6） 每个函数子程序须有适当文字注释，注释的内容包括索引号， 对应的理论函数，编者姓名及日期，函数的功能﹑定义域﹑值域，使用举例等。说明应简洁清楚，以备能长期正确使用。 （7） 程序函数块内的小块以一空行进行分割，程序函数体之间， 以2、3空行行分割。组织一个函数库文件时应将功能,特征相近的函数子程序归在一起。各分类块间应有适当的注释说明。 2﹑以下以单位阶跃U(t)、方波和函数 ] )3][()1[(2 2 2 2 2 2b a b a b a h +-+-+= 三种信号函数为例进行编程示范： 训练内容 0 1、斜变函数R(t)= t ，t>0 2、锯齿波：f(t)=t / T,0≤t
数字信号处理基础书后题答案中文版
数字信号处理基础书后题答案中文版
Chapter 2 Solutions 2.1 最小采样频率为两倍的信号最大频率，即44.1kHz 。 2.2 (a)、由ω = 2πf = 20 rad/sec ，信号的频率为f = 3.18 Hz 。信号的奈奎斯特采样频率为6.37 Hz 。 (b)、35000π =ω，所以f = 833.3 Hz ，奈奎斯特采样频率为1666.7 Hz 。 (c)、7 3000π =ω，所以f = 214.3 Hz ，奈奎斯特采样频率为428.6 Hz 。 2.3 (a) 1258000 1f 1T S S === μs (b)、最大还原频率为采样频率的一半，即4000kHz 。 2.4 ω = 4000 rad/sec ，所以f = 4000/(2π) = 2000/π Hz ，周期T = π/2000 sec 。因此，5个周期为5π/2000 = π/400 sec 。对于这个信号，奈奎斯特采样频率为2(2000/π) = 4000/π Hz 。所以采样频率为f S = 4(4000/π) = 16000/π Hz 。因此5个周期收集的采样点为(16000/π samples/sec )(π/400 sec) = 40。 2.5 ω = 2500π rad/sec ，所以f = 2500π/(2π) = 1250 Hz ，T = 1/1250 sec 。因此，5个周期为5/1250 sec 。对于这个信号，奈奎斯特采样频率为2(1250) = 2500 Hz ，所以采样频率为f S = 7/8(2500) = 2187.5 Hz 。采样点数为(2187.5 点/sec)(5/1250 sec) = 8.75。这意味着在模拟信号的五个周期内只有8个点被采样。事实上，对于这个信号来说，在整数的模拟周期中，是不可能采到整数个点的。 2.7 信号搬移发生在kf S ± f 处，换句话说，频谱搬移发生在每个采样频率的整数 倍 -200 200 400 600 800 1000 1200 0.10.20.30.40.50.60.70.80.91 幅度 频