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《現(xiàn)代信號處理課程作業(yè)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、現(xiàn)代信號處理課程作業(yè)1.做一個(gè)網(wǎng)絡(luò)檢索，簡述現(xiàn)代信號處理技術(shù)的主要特征和技術(shù)特點(diǎn)，并闡述信號處理在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況代信號處理技術(shù)的主要特征和技術(shù)特點(diǎn)：1)精度高：在模擬系統(tǒng)的電路中，元器件精度要達(dá)到10-3以上已經(jīng)不容易了，而數(shù)字系統(tǒng)17位字長可以達(dá)到10-5的精度，這是很平常的。例如，基于離散傅里葉變換的數(shù)字式頻譜分析儀，其幅值精度和頻率分辨率均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬頻譜分析儀。2)靈活性強(qiáng)：數(shù)字信號處理采用了專用或通用的數(shù)字系統(tǒng)，其性能取決于運(yùn)算程序和乘法器的各系數(shù)，這些均存儲在數(shù)字系統(tǒng)中，只要改變運(yùn)算程序或系數(shù)，即可改變系統(tǒng)的特性參數(shù)，比改變模擬系統(tǒng)方便得多?！?)可以實(shí)
2、現(xiàn)模擬系統(tǒng)很難達(dá)到的指標(biāo)或特性：例如：有限長單位脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的線性相位；在數(shù)字信號處理中可以將信號存儲起來，用延遲的方法實(shí)現(xiàn)非因果系統(tǒng)，從而提高了系統(tǒng)的性能指標(biāo)；數(shù)據(jù)壓縮方法可以大大地減少信息傳輸中的信道容量。4)可以實(shí)現(xiàn)多維信號處理：利用龐大的存儲單元，可以存儲二維的圖像信號或多維的陣列信號，實(shí)現(xiàn)二維或多維的濾波及譜分析等。信號處理在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況：數(shù)字信號處理是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)據(jù)形式對信號進(jìn)行采集，變換，濾波，估值，增強(qiáng)，壓縮，識別等處理，以得到符合人們需要的信號形式。數(shù)字信號處理是以眾多科學(xué)為理論基礎(chǔ)的，他所涉及的范
3、圍及其廣泛。DSP技術(shù)應(yīng)用到我們的生活的每一個(gè)角落，從軍用到民用，從航空航天到生產(chǎn)生活，都越來越多地使用DSP.7DSP技術(shù)在航空方面，主要用于雷達(dá)和聲納信號處理；在通信方面，主要用于移動(dòng)電話，IP電話，ADSL和HFC的信號傳輸；在控制方面，主要用于電機(jī)控制，光驅(qū)和硬盤驅(qū)動(dòng)器；在測試/測量方面，主要用于虛擬儀器，自動(dòng)測試系統(tǒng)，醫(yī)療診斷等；在電子娛樂方面，主要用于高清晰度電視，機(jī)頂盒，家庭影院，DVD等應(yīng)用；還有數(shù)字相機(jī)，網(wǎng)絡(luò)相機(jī)等等都應(yīng)用了SP技術(shù)。同時(shí)，SOC芯片系統(tǒng)，無線應(yīng)用，嵌入式DSP都是未來DSP的發(fā)展方向和趨勢?？梢哉f，沒有DSP就沒有對互聯(lián)網(wǎng)的訪問，也不會(huì)
4、有多媒體，也沒有無線通信。因此DSP仍將是整個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力?，F(xiàn)在，DSP應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，其涵蓋面包括寬帶Internet接入業(yè)務(wù)，下一代無線通信系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)字消費(fèi)電子市場，汽車電子市場的發(fā)展等諸多多方面?，F(xiàn)代數(shù)字信號處理器是執(zhí)行高速數(shù)字信號系統(tǒng)的IC電路，它恰好適合多媒體信息化社會(huì)需求，迅速發(fā)展壯大。如今，世界電子器件市場上，各種各樣的DSP器件已相當(dāng)豐富。大大小小封裝形式的DSP器件，已廣泛用于各種產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域，而且DSP的應(yīng)用領(lǐng)域仍在不斷的擴(kuò)大，發(fā)展速度異常。2、簡述信號的頻率分析技術(shù)及其應(yīng)用，闡述實(shí)現(xiàn)精細(xì)頻率分析的實(shí)現(xiàn)方法?？紤]到數(shù)字信號分析中，雖然
5、提高信號的采樣頻率可以改善信號分析的頻率分辨率，但是提高信號的采樣頻率通常需要付出額外的硬件代價(jià)，往往受制于可實(shí)現(xiàn)性與成本問題而難以實(shí)現(xiàn)。因此，就需要使用頻譜細(xì)化技術(shù)在盡可能低的采樣頻率下提高數(shù)字信號分析的頻率分辨率的措施。頻譜細(xì)化的基本思路是對信號頻譜中的某一頻段進(jìn)行局部放大，也即在某一頻率附近局部增加譜線密度，實(shí)現(xiàn)選帶頻段分析。頻譜細(xì)化技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中獲得了日益廣泛的應(yīng)用。例如，齒輪箱的故障診斷要求準(zhǔn)確分辨齒輪各階嚙合振動(dòng)的主頻和邊頻等，其頻譜圖上的頻率間隔很細(xì)，但頻率分布又較寬，為了識別譜圖的細(xì)微結(jié)構(gòu)，就必須對信號進(jìn)行細(xì)化分析；直升機(jī)、坦克、巡航導(dǎo)彈的聲音
6、具有顯著的非平穩(wěn)性，為了得到準(zhǔn)確的時(shí)延量，信號的取樣不能太長，而FFT計(jì)算的頻譜存在柵欄效應(yīng)。因此必須采用有效的方法對頻譜進(jìn)行細(xì)化，這樣才能保證足夠的相關(guān)計(jì)算精度；在無線電通信信號和其他的實(shí)際工程信號的分析中，為了獲取更高的測量精度和實(shí)時(shí)檢測能力，需要對信號頻譜進(jìn)行細(xì)化分析，以提供有用信息。因此對頻譜細(xì)化技術(shù)的研究受到普遍重視，也是當(dāng)前信號處理技術(shù)研究中的一個(gè)十分活躍的課題。常見的經(jīng)典方法有：復(fù)調(diào)制細(xì)化法、Chirp-Z變換、FFT+FT細(xì)化法、DFT補(bǔ)零法等很多方法。7復(fù)調(diào)制細(xì)化法：又稱為選帶頻率細(xì)化選帶頻譜分析，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的。其傳統(tǒng)的分析步驟為：移頻（
7、復(fù)調(diào)制）低通濾波器重抽樣--FFT及譜分析頻率成分調(diào)整，因其物理概念非常明確，所以一直沿用至今。?FFT+FT細(xì)化法：該方法的原理本質(zhì)是將連續(xù)傅里葉變換經(jīng)過將積分化成求和、時(shí)域離散化和時(shí)域截?cái)酁橛邢揲L三個(gè)步驟變換得到時(shí)間離散、頻率連續(xù)的特殊傅里葉變換形式。FFT+FT連續(xù)細(xì)化分析傅里葉變換法先用FFT做全景譜，再對指定的一個(gè)頻率區(qū)間進(jìn)行細(xì)化計(jì)算：先確定頻率分辨率，再確定計(jì)算頻率序列，最后用FT連續(xù)譜分析方法進(jìn)行實(shí)部和虛部計(jì)算，合成幅值譜和相位譜。??Chirp-Z變換：最早提出于1969年，CZT是一種在Z平面上沿著螺旋線軌道
