信号分析与处理课程教学大纲

1、信号分析与处理课程教学大纲课程名称：信号分析与处理英文名称：Signal Analyzing and Processing课程编号：学 时 数：48其中实验（实训）学时数：0 课外学时数：0学 分 数：3.0适用专业：测控技术与仪器一、课程的性质和任务本课程为测控技术与仪器专业的专业基础课。主要讲解信号分析的基本理论和方法、基本数字信号处理算法、常用滤波器设计方法，介绍新的信号分析与处理方法，以及该领域的最新方向。通过本课程的学习使学生熟练地掌握信号分析与处理的基本概念、基础知识与基本方法，重点是连续时间信号与离散时间信号的分析方法；熟悉信号处理中常用的模拟滤波器和数字滤波器原理与设计方法。二

2、、课程教学内容的基本要求、重点和难点要求学生通过本课程的学习，能熟练地掌握信号分析与处理的基本概念、基础知识与基本方法，重点是连续时间信号与离散时间信号的分析方法，并对其工程应用有所了解；熟悉信号处理中常用的模拟滤波器和数字滤波器原理与设计方法；了解自适应滤波和小波分析等现代信号分析与处理的基本知识。（1）熟悉连续时间信号分析的基本理论，掌握周期信号分析、非周期信号的频域分析、周期信号傅里叶变换的基本方法。重点：傅里叶变换基本计算方法及其性质难点：傅里叶变换的性质、采样信号分析（2）掌握离散时间系统及离散时间序列的基本概念，熟练掌握Z变换及Z反变换的性质及其应用。理解Z变换、拉氏变换、傅里叶变

3、换间的关系。重点：Z变换及Z反变换的性质及其应用难点：Z变换与拉氏变换的关系（3）了解序列的傅里叶变换、离散傅里叶级数的物理意义，掌握离散傅里叶变换的基本方法和性质。熟悉快速傅里叶变换的基本原理，掌握快速傅里叶反变换的基本性质与实现方法。了解DFT以及FFT的常见工程应用。重点：基2时析型快速傅里叶变换的基本原理难点：快速傅里叶变换的理论分析（4）掌握模拟滤波器的基本原理和常用工程设计方法，熟悉数字滤波器的工作原理和设计思路，掌握数字滤波器的基本设计方法。重点：模拟滤波器和数字滤波器的基本工程设计方法难点：数字滤波器信号流图的分析与实现（5）了解工程实际中常用的信号分析与处理方法。了解随机信号

4、处理的基本概念。了解小波变化的基本思想及工程应用。重点：工程实际中常用的信号分析与处理方法难点：随机信号处理与小波变换基本概念三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例1测试信号分析与处理技术基础知识讲授21:0.52连续时间信号分析：周期信号分析讲授21:13连续时间信号分析：非周期信号的频域分析讲授21:14连续时间信号分析：周期信号的傅里叶变换、采样信号分析讲授21:15离散时间系统、离散时间序列讲授21:16Z变换、Z反变换、Z变换的性质讲授41:1.57Z变换与拉氏变换、离散信号Z变换讲授41:1.58序列的傅里叶变换、离散傅里叶级数讲授21:19离散傅里叶变

5、换DFT及其性质讲授31:110快速傅里叶变换FFT、IDFT快速算法讲授31:211DFT逼近连续时间信号的频谱讲授21:112用FFT计算线卷积和相关运算、频率响应函数分析及确定讲授21:113滤波器原理及分类、常用模拟滤波器讲授21:114常用模拟滤波器的设计、数字滤波器基本结构及信号流图讲授41:115数字滤波器概述、IIR数字滤波器设计讲授21:1.516FIR数字滤波器设计讲授21:117智能仪器中常用数字滤波器算法讲授21:118随机信号处理简介讲授21:119小波和小波变换、小波变换的快速算法、MATLAB实现小波分析及应用讲授41:1.5四、课程其他教学环节要求作业以计算题和问答题为主。习题课重点讲解计算题的分析方法与解题过程。作业内容偏重基本概念的掌握和基本方法的应用。五、本课程与其他课程的联系本课程强调信号分析与处理的实际应用，更偏向于实际工程应用，理论分析过程较为简略。先修课程为自动控制理论，后续课程有过程控制及智能仪表、DSP原理与应用、图像识别技术。六、教学参考书目测试信号分析与处理 宋爱