数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）——教学大纲.docx

《数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）——教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）——教学大纲.docx（5页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）教学大纲一、课程信息课程名称：数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版），丛玉良主编，2023 年，电子工业出版社教材。适用专业：本课程可作为高等院校通信工程、电子信息工程空间信息与数字技术、测控 技术及仪器计算机科学与技术、工业电气自动化，以及电子科学与技术等专业本科生的课程, 也可作为有关领域的科技工作者和工程技术人员的自学参考课程。课程负责人：二、课程简介该课程系统地介绍了数字信号处理的基本理论

2、、基本分析方法、相应算法及其软件实现。 共10章，内容包括离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的z域分析和频 域分析、离散傅里叶变换、离散傅里叶变换的快速算法及其他变换、数字滤波器概论JIR数 字滤波器设计和FIR数字滤波器设计,数字谱分析、数字信号处理应用简介和MATLAB简 介。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统 的Z域分析和频域分析、离散傅里叶变换、离散傅里叶 变换的快速算法及其他变换、数字滤波器概论JIR数字 滤波器设计和FIR数字滤波器设计,数字谱分析、数字信 号处理应用简介和MATLAB简介。L

3、2问题分析数字信号处理是20世纪60年代中期随着数字电子计算 机和大规模集成电路技术的不断进步而迅速发展起来的 一门新兴学科，数字信号处理理论、算法及实现手段近 年来取得了飞速的进步，已广泛应用于雷达、通信、声 呐、语音,图像、地震、遥感遥测、地质勘探、航空航天、 生物医学工程等科学技术领域，是在这些领域中进行信 号处理的重要工具。H3设计/开发解决方案课程内容结构循序渐进，内容深入浅出；引入MATLAB, 将抽象理论直观化，融入相关数字资源，补充扩展知识， 加深理解。H4研究L5使用现代工具L6工程与社会学生能够意识到数字信号处理的重要性，不仅要有良好 的思想道德素质、科学文化素质、专业技能

4、和健康的身 体，而且要有良好的心理素质，勇于承担责任，能够承 受失败与挫折等。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1 .学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素 质。2 .学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团 队合作氛围。H10沟通1 .学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保 持良好的沟通和协作。2 .学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨 文化交流能力。M11项目管理12终身学习1 .学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专 业水平和创新能力。2 .学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业 领域和发展空间。H、课程教学内容注：“课程教学要求”栏中

5、内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具 体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三 档分别表示为“H” 或L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程 与所对应的专业毕业要求条目不相关。章节名称主要内容重难点关键词学时类型1离散时间信号 与系统的时域 分析离散时间信号一一序 列线性时不变系统离散卷积常系数线性差分方程 物理可实现系统了解离散时间信号和离散时 间系统的基本概念,理解并掌 握线性时不变离散系统，了解 和掌握线性时不变系统的特 点及描述该系统的两种方法 离散卷积和常系数线性 差分方程。6理论+ 实操犯2离散时间信号

6、与系统的z域 分析和频域分 析z变换的定义及收敛 域Z反变换Z变换性质Z变换与其他变换之 间的关系差分方程的Z域解法 离散时间系统的系统 函数和频率响应了解z变换和z反变换的定 义、Z变换的性质，以及它与 拉普拉斯变换傅里叶变换的 关系。掌握差分方程的Z域解 法,并研究离散时间系统的系 统函数和频率响应。9理论+ 实操3离散傅里叶变 换离散傅里叶级数 (DFS)离散傅里叶变换 (DFT)离散傅里叶变换的性 质离散傅里叶变换与其 他变换之间的关系 线性卷积与线性相关 的DFT算法 信号的描述方法了解离散傅里叶变换的概念， 理解离散傅里叶变换的性质， 以及它与其他变换之间的关 系。6理论+ 实操4

7、离散傅里叶变 换的快速算法 及其他变换提高DFT运算速度的 主要方法时间抽选奇偶分解 FFT算法频率抽选奇偶分解 FFT算法离散傅里叶反变换的 快速计算其他快速算法简介 离散余弦变换 短时傅理叶变换 FFT实际应用举例了解和掌握时间抽选 (Decimation In Time)奇偶 分解FFT算法和频率抽选 (DecimationInFrequency)奇偶分解FFT算 法，掌握FFT算法的一些应 用。8理论+ 实操5数字滤波器概 论数字滤波器的基本原 理数字滤波器的分类 HR数字滤波器结构 FIR数字滤波器结构了解与掌握数字滤波器的基 本原理、分类及其结构。4理论+ 实操6HR数字滤波 器设

8、计模拟低通滤波器的设 计冲激响应不变法 双线性变换法 频带变换IIR数字滤波器的计 算机优化设计了解模拟滤波器的设计方法， 掌握H(z)的两种变换方法一 冲激响应不变法和双线性变 换法，了解滤波器的频带变换 原理,理解HR数字滤波器的 计算机优化设计。7理论+ 实操7FIR数字滤波 器设计线性相位FIR滤波器的特性窗函数设计法颜率抽样设计法 IR与FIR滤波器的比较了解FIR数字滤波器的线性 相位特性，掌握FIR数字滤 波器的两种设计方法一一窗 函数设计法和频率抽样设计 法。6理论+ 实操8数字谱分析确定性连续时间信号 谱随机信号 功率谱估计功率谱估计的自相关 函数法谱估计的周期图法 离散随机

9、信号通过线 性时不变系统 其他功率谱估计方法 简介高阶谱估计了解确定性信号的数字谱分 析，掌握随机信号的数字谱 分析。10理论+ 实操9数字信号处理 应用简介语音信号处理图像处理通信信号处理雷达信号处理无线感知网络中的信号处理实时通信系统信号处 理了解数字信号处理的应用。4理论+ 实操10MATLAB简介MATLAB的应用窗口 数据和函数的可视化 MATLAB基本程序控 制语句数字信号处理常用 MATLAB函数简介了解并掌握MATLAB程序设计 语育的基本知识及数字信号 处理中常用的MATLAB函数。4理论+ 实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重(%)备注1期末成绩期末考

10、试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业10次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议（-）学习方法建议1 .通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队交流能力，学会如何与他人合作、沟通、 协调等等。2 .通过思考，加深自己的兴趣，巩固知识点。3 .进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。（二）学生课外阅读参考资料数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版），丛玉良主编，2023年，电子工业 出版社教材。七、课程改革与建设本课程力求深人浅出，强调基本理论、基本概念和基本方法，注重数学概念和物理概念，并 将计算机仿真软件MATLAB与教材内容紧密结合。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的课后作业、课堂讨论等方面，占期末总评 的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人 签字：教研室主任签字：院部负责人 签字：修订时 问：年月日