2023年南京郵電大學(xué)802《數(shù)字信號(hào)處理》考試大綱

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802--《數(shù)字信號(hào)處理》考試大綱

一、基本要求

掌握離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域、頻域和Z域分析的基本理論，線性時(shí)不變系統(tǒng)、因果穩(wěn)定系統(tǒng)的概念;離散傅里葉變換的原理及其性質(zhì)，快速傅里葉變換及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用;IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法，包括脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法;線性相位FIR數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)條件和設(shè)計(jì)方法;數(shù)字系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和有限字長(zhǎng)效應(yīng)。

二、考試范圍

1、課程相關(guān)知識(shí)

基本要求：掌握數(shù)字信號(hào)的概念和產(chǎn)生過程、數(shù)字信號(hào)的表示方法、數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的組成;了解數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)和局限性、數(shù)字信號(hào)處理的發(fā)展與應(yīng)用。

2、離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)

(1)知識(shí)點(diǎn)一：離散時(shí)間信號(hào)

(2)知識(shí)點(diǎn)二：信號(hào)的采樣與重建

(3)知識(shí)點(diǎn)三：離散時(shí)間信號(hào)的抽取與插值

(4)知識(shí)點(diǎn)四：離散時(shí)間信號(hào)的傅里葉變換與Z變換

(5)知識(shí)點(diǎn)五：離散時(shí)間系統(tǒng)

(6)知識(shí)點(diǎn)六：系統(tǒng)的頻率響應(yīng)與系統(tǒng)函數(shù)

基本要求：掌握常用的典型序列、序列的運(yùn)算，信號(hào)的采樣與重建，離散時(shí)間信號(hào)的抽取與插值;掌握Z變換、序列傅氏變換的概念及其相互關(guān)系，熟悉典型序列的變換對(duì);掌握線性時(shí)不變系統(tǒng)、因果穩(wěn)定系統(tǒng)的概念;掌握序列頻譜、系統(tǒng)頻響的計(jì)算方法及幾何法確定系統(tǒng)頻響;掌握線性時(shí)不變離散時(shí)間系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)、差分方程和系統(tǒng)函數(shù)三種描述方法及其相互關(guān)系;系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布及其與系統(tǒng)頻響的關(guān)系。

3、離散傅里葉變換及其快速算法

(1)知識(shí)點(diǎn)一：離散傅里葉級(jí)數(shù)

(2)知識(shí)點(diǎn)二：離散傅里葉變換

(3)知識(shí)點(diǎn)三：利用DFT做連續(xù)信號(hào)的頻譜分析

(4)知識(shí)點(diǎn)四：快速傅里葉變換

(5)知識(shí)點(diǎn)五：快速傅里葉變換的應(yīng)用

基本要求：了解周期序列的定義，掌握周期序列的離散傅里葉級(jí)數(shù)及其性質(zhì);重點(diǎn)掌握離散傅里葉變換的定義、性質(zhì)、物理意義，熟悉頻域抽樣理論;掌握利用DFT對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析的方法;理解快速傅里葉變換的分解思路，掌握按時(shí)間抽取和按頻率抽取的基2FFT算法及其反變換、混合基FFT算法，F(xiàn)FT算法的運(yùn)算量分析;理解重疊相加法和重疊保留法的原理和方法;熟悉FFT的典型應(yīng)用。

4、IIR濾波器的設(shè)計(jì)方法

(1)知識(shí)點(diǎn)一：常用模擬低通濾波器特性

(2)知識(shí)點(diǎn)二：從模擬濾波器低通原型到各種數(shù)字濾波器的頻率變換

(3)知識(shí)點(diǎn)三：從低通數(shù)字濾波器到各種數(shù)字濾波器的頻率變換

基本要求：掌握由模擬濾波器設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的方法，其中包括巴特沃茲模擬濾波器的設(shè)計(jì)，由模擬濾波器的傳遞函數(shù)獲得數(shù)字濾波器系統(tǒng)函數(shù)的脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法;掌握從低通模擬濾波器到高通、帶通數(shù)字濾波器的頻率變換;了解從低通數(shù)字濾波器到低通數(shù)字濾波器、高通數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)。

5、FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)

(1)知識(shí)點(diǎn)一：線性相位FIR濾波器的特點(diǎn)

(2)知識(shí)點(diǎn)二：窗口設(shè)計(jì)法

(3)知識(shí)點(diǎn)三：頻率采樣設(shè)計(jì)法

(4)知識(shí)點(diǎn)四：IIR與FIR數(shù)字濾波器的比較

基本要求：掌握線性相位的概念及FIR數(shù)字濾波器線性相位的條件;掌握線性相位FIR數(shù)字濾波器的幅度特性和零點(diǎn)特性;掌握FIR數(shù)字濾波器的窗口法設(shè)計(jì)和頻率采樣法設(shè)計(jì);掌握IIR與FIR數(shù)字濾波器的特點(diǎn)。

6、數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

(1)知識(shí)點(diǎn)一：數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)

(2)知識(shí)點(diǎn)二：量化與量化誤差

(3)知識(shí)點(diǎn)三：有限字長(zhǎng)運(yùn)算對(duì)數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)的影響

(4)知識(shí)點(diǎn)四：極限環(huán)振蕩

(5)知識(shí)點(diǎn)五：系數(shù)量化對(duì)數(shù)字濾波器的影響

基本要求：掌握IIR數(shù)字濾波器的直接型、級(jí)聯(lián)型、并聯(lián)型結(jié)構(gòu);掌握FIR數(shù)字濾波器的橫截型、級(jí)聯(lián)型、線性相位型和頻率采樣型結(jié)構(gòu);熟悉系統(tǒng)互聯(lián)及主要特性;了解量化噪聲產(chǎn)生的原因，掌握定點(diǎn)制下等效量化噪聲通過系統(tǒng)的計(jì)算方法。