課程內容與考核要求

　　第五章　信號分析與處理

　　一、學習目的與要求

　　通過本章的學習，了解信號的分類，了解信號時域和頻域的描述方法，了解頻譜分析的基本原理和方法，建立明確的信號頻譜結構的概念；了解相關分析、功率譜分析和數字信號分析的基本概念和方法。

　　二、課程內容

　　第一節　信號的分類與描述

　　1.信號的分類2.信號的描述

　　第二節　周期信號

　　1.周期信號的時域描述2.周期信號的頻域描述3.周期信號的強度表述

　　第三節　非周期信號

　　1.非周期信號的時域描述2.非周期信號的頻域描述

　　第四節　隨機信號

　　1.隨機信號的主要特征參數2.隨機信號的強度特征3.概率密度函數4.隨機信號的相關分析5.隨機信號的功率譜分析

　　第五節　數字信號處理基礎

　　注明：不作考核要求

　　第六節　MATLAB編程實驗

　　注明：不作考核要求

　　三、考核知識點與考核要求

　　1.信號的分類與描述

　　識記：信號的分類；

　　確定性信號和非確定性信號的概念；

　　周期信號和非周期信號的概念；

　　連續信號和離散信號的概念；

　　諧波信號與復雜周期信號的概念。

　　領會：信號的時域描述概念；

　　信號的頻域描述概念。

　　2.周期信號

　　領會：傅里葉級數；

　　常見周期信號的時域表達式及波形；

　　常見周期信號的幅頻譜和相頻譜；

　　常見周期信號頻譜的特點；

　　周期信號的強度表述的概念。

　　簡單應用：利用傅里葉級數求正弦、余弦、方波、三角波、鋸齒波的頻譜，畫出頻譜圖。

　　3.非周期信號

　　識記：傅里葉變換；傅里葉變換的主要性質。

　　領會：幾種典型信號的頻譜。

　　簡單應用：利用傅里葉變換求矩形窗函數、被截取后的正弦和余弦、單位脈沖函數的頻譜。

　　4.隨機信號

　　識記：相關的概念；相干函數的概念；

　　領會：信號的均值、方差、均方差的概念及三者之間的關系；

　　信號概率密度函數的定義；

　　信號的自相關函數及性質；

　　信號的互相關函數及性質；

　　功率譜密度函數的定義及物理意義；

　　自功率譜密度函數的概念。

　　簡單應用：信號的均值、方差、均方差的計算；

　　自相關函數及互相關函數的計算與應用；

　　功率譜函數的計算與應用。

　　四、本章重點、難點

　　重點：信號的分類；

　　信號的時域描述概念；

　　信號的頻域描述概念；

　　常見周期信號的時域表達式及波形；

　　常見周期信號的幅頻譜和相頻譜；

　　常見周期信號頻譜的特點；

　　矩形窗函數的頻譜；

　　信號的均值、方差、均方差的概念及三者之間的關系；

　　信號概率密度函數的定義；

　　信號的自相關函數及性質；

　　信號的互相關函數及性質；

　　功率譜密度函數的定義及物理意義；

　　自功率譜密度函數的概念。

　　難點：方波、三角波的頻譜計算，畫出頻譜圖；

　　矩形窗函數的頻譜計算，畫出頻譜圖；

　　自相關函數及互相關函數的計算與應用；

　　功率譜函數的計算與應用。

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