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《信号处理技术》课程标准

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《信号处理技术》课程标准

信号处理技术课程 教学标准 目 录 一、 课程名称 二、 适用专业 三、 必备基础知识 四、 课程的地位和作用 五、 主要教学内容描述 六、 重点和难点 七、 内容及要求 模块一离散时间信号与系统 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 模块二离散时间信号与系统的变换域分析 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 模块三离散傅立叶变换及其快速算法 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 2 模块四数字滤波器的结构 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 模块五IIR 数字滤波器设计 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 模块六FIR 数字滤波器的设计 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 模块七数字信号处理中的有限字长效应 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 八 说明 3 一、课程名称信号处理技术 二、适用专业通信技术、通信网络与设备、移动通信技术、电子信息工程技术等 三、必备基础知识 为了较好学习和掌握信号处理技术课程中的基本知识和基本技能,建议学生学习该课程前,必须 掌握数字电子技术、低频电子线路、电路分析基础等专业基础课程的相关基础知识和基本技能。 四、课程的地位和作用 1、课程的地位 本课程是高职高专通信技术专业、通信网络与设备、移动通信技术、电子信息工程技术等专业的一门 重要专业课程。通过全面介绍数字信号处理的基本概念的基础上,侧重于各种基本概念、基本原理的讲授, 并注重基本分析方法和算法的实现。要求学生通过本课程的学习,在了解基本概念的基础上,切实掌握一 些常用的数字信号处理算法,为实际应用打好基础。 2、课程的作用 本课程是高职高专电子信息技术专业的一门重要的专业基础课程。本课程在全面介绍数字信号处理的 基本概念的基础上,侧重于各种基本概念、基本原理的讲授,并注重基本分析方法和算法的实现。要求学 生通过本课程的学习,在了解基本概念的基础上,切实掌握一些常用的数字信号处理算法,为实际应用打 好基础。 五、主要教学内容描述 1、离散时间信号与系统; 2、离散时间信号与系统的变换域分析; 3、离散傅立叶变换及其快速算法; 4、 数字滤波器的结构; 5、 IIR 数字滤波器设计; 6、 FIR 数字滤波器的设计; 7、数字信号处理中的有限字长效应。 六、重点和难点 1、重点 ( 1)数字信号处理的基本理论、基本分析方法、基本算法和基本实现方法。 ( 2)各种变换(z 变换、序列的傅立叶变换、离散傅立叶变换、快速傅立叶变换等)的基本内容、性质与 应用。 ( 3)数字滤波器的结构、理论和设计方法。 2、难点 ( 1)数字信号处理的基本理论、基本分析方法、基本算法和基本实现方法。 ( 2)各种变换(z 变换、序列的傅立叶变换、离散傅立叶变换、快速傅立叶变换等)的基本内容、性质与 4 应用。 ( 3)数字滤波器的结构、理论和设计方法。 七、内容及要求 模块一离散时间信号与系统 1、教学内容 ( 1)离散时间信号; ( 2 离散时间系统; ( 3)线性时不变系统的差分方程描述; ( 4)连续时间信号的数字处理。 2、教学要求 ( 1)掌握离散信号的表示、基本属性与运算。 ( 2)熟悉线性时不变离散系统的构成、因果与稳定性、系统的数学表示与求解。 ( 3)熟悉线性卷积的性质及其计算。 ( 4)了解抽样定理与抽样信号的恢复。 3、教学手段及方法 教学过程主要采用课堂讲授,也可结合案例教学,同时利用多媒体、演示、讨论等方法。 模块二离散时间信号与系统的变换域分析 1、教学内容 ( 1)序列的Z 变换; ( 2)序列的傅立叶变换; ( 3)离散时间系统变换域分析; ( 4)希尔伯特(Hilbert)变换。 2、教学要求 ( 1)了解Hilbert 变换及其性质; ( 2)掌握系统的零输入响应与零状态响应; ( 3)理解全通系统与最小相位系统的基本性质; ( 4)掌握Z 变换的性质与定理及与拉式变换的关系,数字频率的概念; ( 5)掌握序列傅立叶变换的性质,离散信号的频谱,离散时间系统变换域分析方法,传输函数与系统的 分类。 3、教学手段及方法 5 教学过程主要采用课堂讲授,也可结合案例教学,同时利用多媒体、演示、讨论等方法。 模块三离散傅立叶变换及其快速算法 1、教学内容 ( 1)周期序列的离散傅立叶级数; ( 2)离散傅立叶变换; ( 3)频域采样定理; ( 4) DFT 的快速算法-FFT; ( 5) DFT 与 FFT 的应用。 2、教学要求 ( 1)了解FFT 在快速线性相关中的应用; ( 2)理解线性调频Z 变换Chirp Z 变换算法; ( 3)掌握离散傅立叶级数与变换及其性质,离散信号的离散频谱,频域采样定理; ( 4)了解基-2 FFT 快速算法及FFT 在频谱分析与快速卷积中的应用。。 3、教学手段及方法 教学过程主要采用课堂讲授,也可结合案例教学,同时利用多媒体、演示、讨论等方法。 模块四 数字滤波器的结构 1、教学内容 ( 1)数字网络的信号流图表示; ( 2) IIR 数字滤波器的结构; ( 3) FIR 数字滤波器的结构; ( 4)数字滤波器的格型结构。 2、教学要求 ( 1)了解数字滤波器的全零点格型和全极点格型结构的表示方法; ( 2)掌握IIR 数字滤波器和FIR 数字滤波器构的信号流图的各种表示方法。 3、教学手段及方法 教学过程主要采用课堂讲授,也可结合案例教学,同时利用多媒体、演示、讨论等方法。 模块五 IIR 数字滤波器设计 1、教学内容 ( 1)数字滤波类型与指标; ( 2)模拟滤波器设计; ( 3)设计IIR 滤波器的脉冲响应不变法; 6 ( 4)设计IIR 滤波器的双线性变换法; ( 5)设计IIR 数字滤波器频率变换法; ( 6)数字陷波器设计; ( 7) IIR 数字滤波器的计算机辅助设计。 2、教学要求 ( 1)了解IIR 数字滤波器的计算机辅助设计; ( 2)理解数字陷波器设计方法; ( 3)掌握模拟滤波器的设计方法(重点以巴特沃思滤波器为例),设计IIR 滤波器的脉冲响应不变法与双 线性变换法,以及S 域到Z 域的频率变换法和数字域频率变换法。 3、教学手段及方法 教学过程主要采用课堂讲授,也可结合案例教学,同时利用多媒体、演示、讨论等方法。 模块六FIR 数字滤波器的设计 1、教学内容 ( 1) FIR 数字滤波器的性质; ( 2) FIR 滤波器的窗函数设计方法; ( 3) FIR 滤波器频率采样法设计; ( 4) FIR 数字滤波器的等波纹优化设计。 2、教学要求 ( 1)了解FIR 数字滤波器的等波纹优化设计; ( 2)掌握线性相位FIR 数字滤波器的相位和幅度性质,设计FIR 滤波器的窗函数法和频率采样法。 3、教学手段及方法 教学过程主要采用课堂讲授,也可结合案例教学,同时利用多媒体、演示、讨论等方法。 模块七数字信号处理中的有限字长效应 1、教学内容 ( 1)二进制数的表示及量化误差; ( 2) A/D 转换器的量化误差; ( 3)系数量化对数字滤波器的影响; ( 4)数字滤波运算的量化效应; (

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