2023年南京郵電大學(xué)802《數(shù)字信號處理》考試大綱

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802--《數(shù)字信號處理》考試大綱

一、基本要求

掌握離散時間信號與系統(tǒng)的時域、頻域和Z域分析的基本理論，線性時不變系統(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處理中的應(yīng)用;IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計方法，包括脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法;線性相位FIR數(shù)字濾波器的實現(xiàn)條件和設(shè)計方法;數(shù)字系統(tǒng)的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和有限字長效應(yīng)。

二、考試范圍

1、課程相關(guān)知識

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

2、離散時間信號與系統(tǒng)

(1)知識點一：離散時間信號

(2)知識點二：信號的采樣與重建

(3)知識點三：離散時間信號的抽取與插值

(4)知識點四：離散時間信號的傅里葉變換與Z變換

(5)知識點五：離散時間系統(tǒng)

(6)知識點六：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、序列的運算，信號的采樣與重建，離散時間信號的抽取與插值;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;掌握線性時不變系統(tǒng)、因果穩(wěn)定系統(tǒng)的概念;掌握序列頻譜、系統(tǒng)頻響的計算方法及幾何法確定系統(tǒng)頻響;掌握線性時不變離散時間系統(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)知識點一：離散傅里葉級數(shù)

(2)知識點二：離散傅里葉變換

(3)知識點三：利用DFT做連續(xù)信號的頻譜分析

(4)知識點四：快速傅里葉變換

(5)知識點五：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數(shù)及其性質(zhì);重點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對連續(xù)信號進行頻譜分析的方法;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)計方法

(1)知識點一：常用模擬低通濾波器特性

(2)知識點二：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)知識點三：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，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。

5、FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計

(1)知識點一：線性相位FIR濾波器的特點

(2)知識點二：窗口設(shè)計法

(3)知識點三：頻率采樣設(shè)計法

(4)知識點四：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特性;掌握FIR數(shù)字濾波器的窗口法設(shè)計和頻率采樣法設(shè)計;掌握IIR與FIR數(shù)字濾波器的特點。

6、數(shù)字信號系統(tǒng)的實現(xiàn)

(1)知識點一：數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)

(2)知識點二：量化與量化誤差

(3)知識點三：有限字長運算對數(shù)字信號系統(tǒng)的影響

(4)知識點四：極限環(huán)振蕩

(5)知識點五：系數(shù)量化對數(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，掌握定點制下等效量化噪聲通過系統(tǒng)的計算方法。