工程信号处理_1

《工程信号处理_1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、工程信号处理_Wu_1~21概论应用广泛:(1)家用音像电器(2)生物医学工程(3)电信技术(4)军事领域(5)石油勘探(6)声与振动信号与信息：信号是信息的载体，信息蕴藏在信号中。为了获取信息，必须对信号进行处理。信号的转换、传输、记录与处理过程：物理对象传感器中间变换纪录储存处理分析非电信号电信号信号的表示：随时间（或空间）变化的数学函数信号的分类：(1)确定性信号周期信号非周期信号©T.X.Wu20041工程信号处理_Wu_1~2(2)随机信号(3)离散信号系统：输入系统输出(1)线性系统与非线性系统线性系统具有叠加性和齐次

2、性，因此分析计算很方便。非线性系统不满足叠加性和齐次性。(2)时变与时不变系统时不变系统的参数不随时间变化。(3)连续系统与离散系统若系统的输入与输出都是连续时间信号，则称此系统为连续系统；若系统的输入与输出都是离散时间信号，则称此系统为离散系统。(4)时间域与频率域系统的分析计算可以在时间域进行，如用微分方程、差分方程、卷积等；也可以在频率域进行，如用传递函数、频率响应函数等。©T.X.Wu20042工程信号处理_Wu_1~2本课程内容：介绍信号处理最基本的理论与方法及其应用，包括MATLAB信号处理工具包的一些常用函数。具体内

3、容分成三个板块：(1)傅立叶变换与随机信号处理45%321x(t)0-1-2012345678910Time[s]1.51Ak0.50012345678910Frequency[rad/sec]50x(t)0-5000.10.20.30.40.50.60.70.80.91Time[s]21.51Spectrum0.50050100150200Frequency[Hz]©T.X.Wu20043工程信号处理_Wu_1~2(2)线性系统分析20%系统的输入系统的输出系统的频率特性(3)z-变换、离散时间系统与滤波器设计35%信号+噪声©

4、T.X.Wu20044工程信号处理_Wu_1~2噪声信号滤去噪声后的信号参考书籍：(1)徐科军，信号处理技术.武汉理工大学出版社2004(2)邹鲲、袁俊泉、龚享铱，MATLAB6.x信号处理.清华大学出版社2002(3)W.K.EdwardandS.H.Bonnie,FundamentalsofSignalsandSystemsUsingtheWebandMATLAB.2ndEdn,PrenticeHall,2000（影印本：科学出版社2002）(4)D.E.Newland,AnIntroductiontoRandomVibrat

5、ions,SpectralandWaveletAnalysis.PrenticeHall,1993(5)J.H.McClellan,R.W.SchaferandM.A.Yoder,SignalProcessingFirst.PrenticeHall,2003（中译本：信号处理引论，电子工业出版社2005）(6)A.V.OppenheimandR.W.Schafer,Discrete-TimeSignalProcessing.PrenticeHall，1989（中译本：离散时间信号处理，科学出版社1998）©T.X.Wu20045工

6、程信号处理_Wu_1~22傅立叶变换2-1周期信号的傅立叶级数对周期信号x(t)=x(t+T)T∞a0展开得x(t)=+∑()ancosnω0t+bnsinnω0t2n=1式中：ω0=2π/T为基频，T为周期；2T/2a=x(t)dt0∫−T/2T2T/2a=x(t)cosnωtdtn∫−T/20T2T/2b=x(t)sinnωtdtn∫−T/20T例1.方波脉冲的傅立叶级数x(t)1t–0.500.51.52.52πT=2，ω==π0Ta=1，0b=0n2T/20.52nπa=x(t)cosnωtdt=cosnπtdt=sinn

7、∫−T/20∫−0.5Tnπ2©T.X.Wu20046工程信号处理_Wu_1~212⎡11⎤x(t)=+cosωt−cos3ωt+cos5ωt+…2π⎢03050⎥⎣⎦∞n−112(−1)=+∑cos(2n−1)ω0t2πn=12n−11n=50.50-3-2-101231n=100.50-3-2-101231n=200.50-3-2-101232-2复数形式的傅立叶级数±iθ利用e=cosθ±isinθ，可得acosnωt=an(e−inω0t+einω0t)n02bsinnωt=ibn(e−inω0t−einω0t)n02用来

8、代替cos和sin项，傅立叶级数可写成©T.X.Wu20047工程信号处理_Wu_1~2∞∞a0∑1()−inω0t∑1()inω0tx(t)=+a+ibe+a−ibennnn2n=12n=12a0an+ibn*an−ibn令c=，c=，c=c=，