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课程基本信息

课程编码:09B30230

课程类别:未设置

先修课程:复变函数与积分变换

适用专业:信息与计算科学专业

开课院部:理学院

课程负责人:
课程教学团队:
没有专业教师记录!
课程资源:
没有资源记录!

课程展示


课程简介

数字信号处理课程(DSP)是电子信息科学的重要的组成部分,主要研究如何分析和处理离散时间信号的基本理论和方法。它是电子信息工程、通信工程等电类专业本科生必修的技术基础课程。不仅如此,数字信号处理在数据通信、生物医学工程、声学、声纳、雷电、地震学、语音图像处理、核物理学、天文气象等领域也占据着重要地位。

本课程介绍了数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。主要讨论离散时间信号和系统的基础理论、离散傅立叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数字滤波器的设计。

通过本课程的学习,使学生掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法,对数字信号处理技术有一个较全面、系统的了解。

通过本课程的学习,使得学生养成善于理论联系实际的习惯,将所学到专业理论知识应用于实践当中,提高学生在实际工作中分析问题和解决问题的能力。

通过本课程的学习,为学生更进一步学习后续专业课程打下必要的基础,并为学生参加工作后在创业实践中的“可持续发展”提供必要的知识储备。

通过本课程的学习,发展学生的智力,培养分析与解决问题的能力;培养良好的非智力素质;培养科学的世界观和方法论;培养创新思维意识和技术创新能力。

课程教学要求

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

注重介绍工程背景

H

2

问题分析

建立离散化的数学模型

H

3

设计/开发解决方案

设计计算机可操作的算法

H

4

研究

能进行信号处理算法的基础研究

H

5

使用现代工具

利用计算机

H

6

工程与社会

能够完成小项目

H

7

环境和可持续发展

 

 

8

职业规范

 

 

9

个人和团队

 

 

10

沟通

 

 

11

项目管理

课程设计

M

12

终身学习

 

 

注:“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

时域离散信号和时域离散系统

  1. 时域离散信号的分析方法
  2. 时域离散系统的特性
  3. .时域离散系统的输入输出描述
  4. 利用常系数差分方程进行求解
  5. 时域采样定理
  6. 数字信号转换为模拟信号
  7. MATLAB解题示例

1.时域离散系统的线性、时不变性质及系统的因果性和稳定性;

2.模拟信号数字处理的原理框图及各部分的作用

 

6

理论讲授与实验

时域离散信号和系统的频域分析

1序列傅里叶变换的定义和性质

2周期序列的离散傅里叶变换的定义

3时域离散信号的傅里叶变换和模拟信号傅里叶变换之间的关系

4序列的Z变换

5利用Z变换分析信号与系统的频域特性

6MATLAB解题示例

1.数字频率和原模拟信号的模拟频率的关系;

2.序列Z变换定义,Z变换的收敛域特点

3用留数法求逆Z变换

4.利用系统的零极点分布分析系统的频率特性

8

理论讲授与实验

离散傅里叶变换

1. 离散傅里叶变换的定义和性质

2. 频率域采样定理

3. 离散傅里叶变换的应用

4. MATLAB解题示例

1.离散傅里叶变换的正反变换的定义、物理意义;

2应用离散傅里叶变换计算线性卷积,对时域连续信号、时域离散信号进行频谱分析

 

10

理论讲授与实验

快速傅里叶变换

1.FFT原理

2.基2FFT实现方法

3.进一步减小运算量

4.MATLAB解题示例

1.基2FTT的算法原理2.DIT-FFT算法和DIF-FFT算法的差异。

 

8

理论讲授与实验

数字滤波器的设计

  1. 利用信号流图表示网络结构
  2. 无限长脉冲响应基本网络结构
  3. 有限长脉冲响应基本网络结构
  4. 数字滤波器的基本概念
  5. 模拟滤波器的设计
  6. 用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器
  7. 用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器
  8. IIR数字滤波器的直接设计法
  9. 线性相位FIR数字滤波器
  10. 利用窗函数法设计FIR数字滤波器
  11. 利用频率采样法设计FIR数字滤波器
  12. IIR和FIR数字滤波器的比较
  13.  MATLAB解题示例
  1. 由系统函数或者差分方程画IIR基本网络结构(直接型、级联型和并联型)

2模拟低通滤波器的技术指标,巴特沃斯低通滤波器

  1. 脉冲响应不变法和双线性变换法
  2. 线性相位滤波器
  3. 窗函数设计FIR滤波器

 

 

16

理论讲授与实验

考核要求及成绩评定

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%)

备注

1

期末成绩

期末考试

闭卷

70

百分制,60分为及格

2

平时成绩

实验

8次

15

每次旷课扣2分

3

考勤

16次

15

每次旷课扣1分

学生学习建议

(一)学习方法建议

1.重视问题的工程背景。

2.重视对一些理论问题的计算机模拟实验。

(二)学生课外阅读参考资料

1.《数字信号处理》,陆光华、张林让、谢智波,西安电子科技大学出版社,2005年。  

2.《数字信号处理》,丁玉美,西安电子科技大学出版社,2005年。

3.《数字信号处理》,程佩青,清华大学出版社,2001年。

课程改革与建设

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