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　　数字信号处理考试大纲

　　《数字信号处理》是电子信息类专业一门重要的专业基础课，课程围绕工程技术领域的信号处理问题，研究离散时间信号的表示、变换、分析与处理，离散时间系统的分析与综合等问题。

　　一、考试范围

　　1 .绪论

　　1)数字信号处理的基本概念;

　　2)数字信号处理的实现方法;

　　3)数字信号处理的特点;

　　4)数字信号处理技术的应用领域。

　　2 .时域离散信号和时域离散系统

　　1)时域离散信号的表示及运算;

　　2)常用的典型序列;

　　3)时域离散系统及其输入输出关系;

　　4)离散序列的卷积运算;

　　5)系统的因果性、稳定性判定方法;

　　6) 时域离散系统的输入输出描述法;

　　7) 采样定理及 A/D 变换。

　　3 .时域离散信号和系统的频域分析

　　1)时域离散信号的傅里叶变换的定义及性质;

　　2)周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换表示式;

　　3)时域离散信号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换之间的关系;

　　4)序列的 Z 变换、逆 Z 变换;

　　5)利用Z 变换分析信号与系统的频响特性。

　　4 .离散傅里叶变换(DFT)

　　1)离散傅里叶变换的定义及物理意义;

　　2)离散傅里叶变换的基本性质;

　　3)频率域采样;

　　4)用 DFT 计算线性卷积;

　　5)用 DFT 对信号进行谱分析。

　　5 .快速傅里叶变换(FFT)

　　1)时域抽取基 2FFT 算法;

　　2)频域抽取 FFT 算法;

　　3)进一步减少运算量的措施。

　　6. 时域离散系统的网络结构

　　1) 用信号流图表示网络结构;

　　2)IIR 系统的基本网络结构;

　　3)FIR 系统的基本网络结构、线性相位结构和频率采样结构。

　　7 .无限脉冲响应数字滤波器的设计

　　1)数字滤波器的分类、技术指标;

　　2)用脉冲响应不变法设计 IIR 数字低通滤波器;

　　3)用双线性变换法设计 IIR 数字低通滤波器;

　　4)数字高通、带通和带阻滤波器的设计。

　　8. 有限脉冲响应数字滤波器的设计

　　1) 线性相位 FIR 数字滤波器的条件和特点;

　　2) 利用窗函数设计 FIR 滤波器;

　　3) 利用频率采样法设计 FIR 滤波器;

　　4) IIR 和 FIR 数字滤波器的比较。

　　9. 变速率信号处理基础

　　1)采样频率变化的必要性;

　　2) 整数倍抽取、 内插的概念;

　　3)有理数倍采样频率变化的原理与频谱变换;

　　4)变速率信号处理实现结构。

　　二、考试要求

　　1 .数字信号处理的基本概念

　　掌握数字信号处理的定义与特点;掌握时域离散信号的表示方法及序列的基本运算;掌 握常用的典型序列;序列的收敛性、周期性判定。

　　2 .时域离散系统的时域分析

　　掌握时域离散系统的线性时不变特性、因果性、稳定性判定方法;理解序列的卷积运算 及其主要性质;掌握利用卷积运算求解离散系统时域响应的方法;掌握线性常系数差分方程 及其解法;理解采样定理及 A/D 变换基本原理;掌握信号流图表示系统网络结构的方法; 掌握 IIR 系统的直接型、级联型和并联型网络结构;掌握 FIR 系统的基本网络结构、线性相 位结构和频率采样结构。

　　3 .时域离散系统的频域分析

　　掌握时域离散信号的傅里叶变换方法与意义;掌握傅里叶变换的主要性质;掌握周期 序列的离散傅里叶级数、傅里叶变换表示式;熟悉基本序列的傅里叶变换;理解时域离散信 号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换之间的关系。

　　4 .时域离散系统的 z 域分析

　　掌握时域离散信号的 z 变换、逆 z 变换方法以及序列特性对收敛域的影响;掌握 z 变换 的主要性质;掌握 z 域分析、差分方程的变换解;理解系统函数与特征方程;能够根据系统 函数的极点分布分析系统的因果性、稳定性;掌握离散系统频率响应的求解及频率响应特性 的分析方法;了解全通滤波器、梳状滤波器、最小相位系统的系统函数及其特点。

　　5. 离散傅里叶变换(DFT)

　　掌握有限长序列的离散傅里叶变换及其物理意义;了解 DFT 、傅里叶变换和 Z 变换之 间的关系;了解 DFT 的循环移位性质;掌握循环卷积定理及其运算;掌握 DFT 的共轭对称 性;了解频域采样定理;能采用DFT 对信号进行谱分析，理解并在实际工程应用中对谱分 辨率进行分析;了解混叠现象、栅栏效应和截断效应产生的原因及其对信号谱分析的影响， 了解 chipz 变换的原理。

　　6 .快速傅里叶变换(FFT)

　　掌握提高DFT计算效率的方法;掌握时域抽取和频域抽取的基2-FFT算法原理和特点; 了解基2FFT算法及其编程思想; 了解进一步减少运算量的措施。

　　7 .无限脉冲响应数字滤波器的设计

　　理解数字滤波器的分类及主要技术指标的意义;理解用模拟滤波器设计 IIR 数字低通 滤波器的转换关系;了解模拟滤波器设计的频带转换原理;掌握脉冲响应不变法、双线性变 换法设计 IIR 数字低通滤波器的原理及各自优缺点;了解数字高通、带通和带阻滤波器的设 计方法。

　　8 .有限脉冲响应数字滤波器的设计

　　理解线性相位滤波器的作用，掌握线性相位FIR数字滤波器及其约束条件;掌握窗函 数法、频率采样法设计FIR滤波器的方法及各自优缺点;掌握FIR与IIR滤波器的特点。

　　9. 变速率信号处理基础

　　了解变速率信号处理的物理意义;掌握整数倍抽取与内插、有理数倍采样速率变化的 定义;了解变速率处理后信号频谱的变化规律;了解变速率信号处理的结构。

　　参考书目：

　　(1)《数字信号处理》(第4版)高西全等，西安电子科技大学出版社。

　　(2)《离散时间信号处理》(第3版)奥本海姆著，黄建国译，电子工业出版社。