江苏自学考试数学信号处理教材大纲-自考

　　I、课程性质与设置目的要求

　　数字信号处理课程是江苏省高等教育自学考试电子工程专业的必修课，是为培养和检验自学应考者具有数字信号处理系统的基本理论和实际应用的一门专业基础课。

　　数字信号处理是随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一门新兴而古老的学科，它在新的领域如生物医学工程、声学、雷达、地震不、语音通信、数据通信、核科学等学科发挥着重要的作用，而它所采用的各种方法及众多应用已有悠久的历史；同时也是一门具有很强的理论性与实践性，且理论和技术发展都十分迅速的前沿性学科。随着数字化时代的来临，科学技术的进步而生产发展需求的与日俱增，促进了数字信号处理学科的发展，产生了各种巧妙的信号处理算法；特别是计算机技术的飞速发展，为数字信号处理增添了巨大的生命力。

　　数字信号处理主要是研究用数字或符号序列表示和处理信号。处理的目的可以是削弱信号中的多余内容，滤除混杂的噪声和干扰，或者是将信号变换为容易分析和识别的形式，便于估计和选择它的特征参数。例如通过分析和运算，可以估计脑电图或心电图中的某种特征参数，帮助医生查找病因和分析病情，确定合理的治疗方案；又如，信号在传输时，要受到各种干扰，包括失真、衰落和混入的背景噪声，信号处理要排除这些干扰。

　　设置本课程具体的目的要求是：使自学应考者理解数字信号处理系统的基本组成和基本原理；掌握线性时不变离散时间系统的三种分析方法——卷积和方法、频域分析方法和Z变换分析法；离散时间信号的频谱——傅里叶变换；离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）；数字滤波器的基本结构；IIR和FIR数字滤波器设计的常用方法，并对新的信号处理方法——小波变换及常用的数字信号处理仿真软件Matlab有所了解。通过系统而专门的学习，培养电子工程专业学生应用数字信号处理基本理论的基本方法处理实际信号的能力。

　　Ⅱ、考试目标（考核知识点、考核要求）

　　绪论

　　一、考试知识点

　　（一）信号、系统和信号处理的基本概念

　　（二）数字信号处理的基本组成及实现方法

　　（三）数字信号处理系统的优点及其应用

　　二、考核要求

　　（一）信号、系统和信号处理的基本概念

　　1、理解：（1）信号的基本概念及四类信号的划分；（2）系统的基本概念和四类系统的划分；（3）信号处理的本质和目的。

　　（二）数字信号处理的基本组成及实现方法

　　1、理解：（1）数字信号处理系统的基本组成及各部分作用；（2）数字信号处理系统的实现方法。

　　（三）数字信号处理系统的优点及其应用

　　1、理解：（1）数字信号处理系统的优点；（2）数字信号处理的应用领域。

　　第1章  离散时间信号与系统

　　一、考核知识点

　　（一）离散时间信号——序列

　　（二）连续时间信号的采样

　　（三）离散时间系统时域分析

　　（四）离散时间系统频域及复频域分析

　　二、考核要求

　　（一）离散时间信号——序列

　　1、理解：（1）离散时间序列的图形表示；（2）序列能量的含义。

　　2、掌握：（1）常用的离散时间序列；（2）周期序列的概念。

　　3、应用：（1）序列的运算（移位，翻褶，加法，乘法，标乘）；（2）应用单位采样序列表示任意序列。

　　（二）连续时间信号的采样

　　1、理解：（1）理想采样的概念；（2）带限信号重构的概念。

　　2、掌握：（1）理想采样信号的频谱特点；（2）采样信号恢复为连续时间信号的原理与方法。

　　3、应用：（1）奈奎斯特采样定理。（2）离散时间系统处理连续时间信号。#p#分页标题#e#

　　（三）离散时间系统时域分析

　　1、理解：（1）线性系统的概念；（2）时不变系统的概念；（3）常系数线性差分方程的概念。

　　2、掌握：（1）系统级联和并联的概念；（2）因果系统的概念；（3）稳定系统的概念。

　　3、应用：（1）单位脉冲响应，包括据此判断系统的因果性和稳定性；（2）线性卷积。

　　（四）离散时间系统频域及复频域分析

　　1、理解：（1）z变换及其逆变换的概念；（2）序列的傅里叶变换的概念；（3）极点和零点；（4）IIR系统和FIR系统。

　　2、掌握：（1）z变换及其逆变换的求法；（2）z变换收敛域的确定；（3）z变换的基本性质；（4）拉氏变换和z变换的映射关系；（5）系统函数；（6）系统的频率响应。

　　3、应用：（1）应用部分分式展开法求解逆z变换；（2）z变换性质；（3）系统函数，包括：由收敛域判断系统因果性和稳定性，由零、极点分布画系统的幅频响应曲线，与单位脉冲响应的关系，与差分方程的关系等。