电子信息工程概论信号与信息处理知识领域专业基础

电子信息工程概论信号与信息处理知识领域专业基础汇报人：AA2024-01-28目录CATALOGUE电子信息工程概述信号基本概念与特性信息系统基本原理与组成数字信号处理基础模拟信号处理基础通信原理与系统设计基础电子信息工程概述CATALOGUE01定义电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。发展历程电子信息工程经历了从电子管、晶体管、集成电路到超大规模集成电路等发展阶段，目前正在向智能化、微型化、网络化等方向发展。电子信息工程定义与发展历程电子信息工程应用领域及前景应用领域电子信息工程广泛应用于通信、计算机、广播电视、医疗电子、汽车电子、智能家居等领域。前景随着人工智能、物联网、5G等技术的不断发展，电子信息工程的应用领域将进一步拓展，未来将在智能制造、智能交通、智慧医疗等领域发挥重要作用。电子信息工程的专业知识体系包括电路分析、信号与系统、数字信号处理、通信原理、电磁场与电磁波、微机原理与接口技术、信号检测与处理等。专业知识体系电子信息工程的课程设置主要包括公共基础课、专业基础课和专业课。其中，公共基础课包括数学、物理、英语等；专业基础课包括电路分析、信号与系统、模拟电子技术等；专业课则根据专业方向的不同而有所差异，如通信原理、数字信号处理等。课程设置专业知识体系与课程设置信号基本概念与特性CATALOGUE02信号定义信号是传递信息的物理量，它可以是电信号、光信号、声信号等。在电子信息工程中，主要研究的是电信号。信号分类方法根据信号的特性，可以将其分为连续时间信号和离散时间信号。连续时间信号是在连续时间范围内定义的信号，而离散时间信号则是在离散时间点上定义的信号。信号定义及分类方法连续时间信号与离散时间信号特性连续时间信号具有连续性、可微性、可积性等特性。其幅度和相位可以是时间的连续函数。连续时间信号特性离散时间信号具有离散性、周期性、稳定性等特性。其幅度和相位只能是离散时间点上的值。离散时间信号特性VS时域分析方法是直接对信号的时域波形进行分析，包括信号的幅度、相位、频率等特性。常用的时域分析方法有波形分析、相关分析、功率谱分析等。频域分析方法频域分析方法是将信号转换为频域进行分析，即研究信号的频谱特性。常用的频域分析方法有傅里叶变换、拉普拉斯变换等。通过频域分析，可以了解信号的频率成分、幅度和相位等信息。时域分析方法信号时域、频域分析方法信息系统基本原理与组成CATALOGUE03信息系统是一个集成了硬件、软件、数据和网络等资源的综合系统，用于收集、存储、处理、传输和显示信息，以支持组织的决策、协调和控制活动。信息系统具有多种功能，包括数据采集与输入、信息存储、信息处理、信息输出与显示、信息传输等。这些功能使得信息系统能够高效地管理信息资源，提高组织的运营效率和决策水平。信息系统的定义信息系统的功能信息系统定义及功能描述包括传感器技术、识别技术等，用于将现实世界中的物理量转换为计算机可以处理的数字信号。信息获取技术包括显示器技术、虚拟现实技术等，用于将信息以图形、图像或文字等形式展示给用户。信息显示技术包括有线和无线通信技术，如光纤通信、移动通信等，用于实现信息在信息系统中的快速、准确传输。信息传输技术包括计算机硬件和软件技术，用于对信息进行各种处理，如计算、分析、挖掘等。信息处理技术包括磁盘阵列、数据库技术等，用于将处理后的信息以文件或数据库的形式存储起来，以便后续使用。信息存储技术0201030405信息获取、传输、处理、存储和显示技术企业资源计划（ERP）系统ERP系统是一种面向企业全局的信息系统，集成了企业的各个业务部门的信息流和业务流，实现了对企业资源的全面管理和优化。CRM系统是一种面向客户的信息系统，通过对客户信息的采集、分析和挖掘，帮助企业更好地了解客户需求和行为，提高客户满意度和忠诚度。SCM系统是一种面向供应链的信息系统，通过对供应链上各个环节的信息流和业务流的集成和优化，提高了供应链的协同效率和响应速度。DSS是一种面向决策者的信息系统，通过提供数据仓库、数据挖掘、可视化分析等功能，帮助决策者更好地理解和分析数据，提高决策的科学性和准确性。客户关系管理（CRM）系统供应链管理（SCM）系统决策支持系统（DSS）典型信息系统案例分析数字信号处理基础CATALOGUE04数字信号处理的定义数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。数字信号处理的发展历程数字信号处理的发展大致分为三个阶段，即早期的模拟信号处理阶段、中期的数字信号处理理论形成阶段和近期的数字信号处理技术飞速发展阶段。数字信号处理概述及发展历程数字滤波器设计原理数字滤波器设计原理包括滤波器的性能指标、滤波器的类型选择、滤波器的设计方法等。滤波器的性能指标主要包括通带截止频率、阻带截止频率、通带最大衰减、阻带最小衰减等。要点一要点二数字滤波器的实现方法数字滤波器的实现方法主要包括IIR滤波器和FIR滤波器的设计。IIR滤波器可用模拟滤波器设计方法进行设计，然后将其数字化；FIR滤波器则主要采用窗函数法、频率采样法和优化算法进行设计。数字滤波器设计原理和实现方法在通信领域的应用数字信号处理在通信领域的应用主要包括信号的调制与解调、信道均衡、扩频通信等。通过数字信号处理技术，可以实现信号的可靠传输和高效处理，提高通信系统的性能和稳定性。在图像处理领域的应用数字信号处理在图像处理领域的应用主要包括图像增强、图像恢复、图像压缩等。通过数字信号处理技术，可以改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度和分辨率，同时减少图像数据的存储和传输成本。数字信号处理在通信、图像处理等领域应用模拟信号处理基础CATALOGUE05模拟信号处理是对连续时间信号进行分析、变换、滤波、调制等一系列处理的过程。模拟信号处理的定义自20世纪初电子管的出现开始，模拟信号处理逐渐发展。随着集成电路和计算机技术的飞速发展，数字信号处理逐渐占据主导地位，但模拟信号处理在特定领域仍具有不可替代的作用。发展历程模拟信号处理概述及发展历程滤波器类型根据频率响应特性，模拟滤波器可分为低通、高通、带通和带阻滤波器等类型。设计原理模拟滤波器设计主要基于网络综合法和逼近法。网络综合法通过电路元件（如电阻、电容、电感等）构建特定频率响应的滤波器；逼近法则是通过数学方法逼近理想滤波器频率响应。实现方法模拟滤波器的实现可采用无源滤波器和有源滤波器两种方式。无源滤波器由无源元件（如电阻、电容、电感等）组成，而有源滤波器则需引入放大器等有源器件。模拟滤波器设计原理和实现方法音频处理在音频领域，模拟信号处理用于实现音频信号的放大、均衡、压缩等效果，以及噪声消除和回声抑制等功能。视频处理在视频领域，模拟信号处理可用于实现视频信号的放大、色彩调整、亮度控制等效果，以及图像降噪和图像增强等功能。通信系统在通信系统中，模拟信号处理用于实现信号的调制与解调、滤波以及放大等功能，保证通信信号的可靠传输。模拟信号处理在音频、视频等领域应用通信原理与系统设计基础CATALOGUE06通信系统的基本组成包括信源、信道、信宿以及调制解调器等主要部分，各部分的功能和特点。通信信号的基本特性阐述信号的频率、幅度、相位等特性，以及信号的时域和频域表示方法。通信过程中的基本问题包括信号的传输、编码、调制、解调等，以及噪声对通信质量的影响。通信原理概述及基本模型03020103通信系统性能评价分析通信系统的性能指标，如误码率、传输速率、带宽利用率等。01有线通信系统介绍线路传输的基础知识，如传输线理论、传输介质、接口与信号标准等。02无线通信系统阐述电磁波传播理论，包括无线电波的传播方式、天线与电波传播特性等。有线通信系统和无线通信系统组成和