考試科目代碼：3011

考試科目名稱：數(shù)字信號處理

第一部分 課程目標(biāo)與基本要求

一、課程目標(biāo)

數(shù)字信號處理是信息與通信工程、電子與信息技術(shù)等專業(yè)碩士研究生必須掌握的專業(yè)基礎(chǔ)理論。該課程的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是優(yōu)秀的碩士畢業(yè)生能達(dá)到的水平，以保證被錄取者具有良好的現(xiàn)代數(shù)字信號處理理論基礎(chǔ)，在攻讀博士階段具備相應(yīng)的科研能力。

二、基本要求

要求考生有扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，具備“信號與系統(tǒng)”分析的基礎(chǔ)知識。了解并熟悉電子信息等相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)內(nèi)容，理解工程數(shù)學(xué)與積分變換的基本內(nèi)容，全面系統(tǒng)掌握數(shù)字信號處理的基本理論、基本分析方法、基本算法過程及實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，具備分析和解決實(shí)際問題的能力。

第二部分 課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一章 基礎(chǔ)知識

1、了解連續(xù)時(shí)間信號分析和處理的基礎(chǔ)理論知識、連續(xù)時(shí)間信號的時(shí)域分析、頻域分析，信號傅里葉的正、反變換及其性質(zhì)和物理意義，典型信號的傅里葉變換;

2、掌握離散時(shí)間信號系統(tǒng)的線性、移變性、因果性和穩(wěn)定性;系統(tǒng)的差分方程和系統(tǒng)函數(shù);離散時(shí)間信號的傅立葉變換和Z變換的計(jì)算、性質(zhì)及其應(yīng)用。

3、掌握離散傅立葉變換定義和性質(zhì);

4、了解利用循環(huán)卷積計(jì)算線性卷積;

5、理解時(shí)間抽選和頻率抽選的FFT算法推導(dǎo)和應(yīng)用;

6、掌握數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)。

第二章 現(xiàn)代數(shù)字信號處理

1、掌握維納濾波和卡爾曼濾波中的維納濾波均方誤差、標(biāo)量卡爾曼濾波器計(jì)算;

2、理解自適應(yīng)濾波原理;

3、掌握自適應(yīng)最小均方算法(LMS)、最小二乘自適應(yīng)濾波器;

4、掌握自適應(yīng)線性組合器、均方誤差二次性能曲面;

5、掌握譜估計(jì)的參數(shù)模型方法、譜估計(jì)的參數(shù)模型方法;

6、了解AR模型的Yule-Walker方程、Levinson-Durbin算法;

7、了解格型濾波器;

8、了解特征分解頻率估計(jì)與信號、噪聲子空間頻率估計(jì)。

第三章 現(xiàn)代信號處理理論與方法

1、掌握高階譜分析中，三階相關(guān)和雙譜的定義和性質(zhì);

2、掌握累積量和多譜的定義及性質(zhì);

3、了解高階譜的相位估計(jì);

4、了解時(shí)-頻聯(lián)合分布在現(xiàn)代信號處理中的應(yīng)用;

5、掌握小波分析的基本原理與分析方法;

6、理解常見時(shí)-頻聯(lián)合分布中的短時(shí)傅里葉變換(STFT)，維格拉-威利分布(WVD)、 分?jǐn)?shù)階傅里葉變換(FrFT)等線性與非線性變換的基本原理以及各類分布、變換在處理信號時(shí)的優(yōu)勢與存在的局限性;

7、掌握典型信號的時(shí)-頻分布的計(jì)算和分析。

第三部分 有關(guān)說明與實(shí)施要求

1. 考試目標(biāo)的能力層次的表述

本課程對各考核點(diǎn)的能力要求一般分為三個(gè)層次用相關(guān)詞語描述：

較低要求——了解;

一般要求——理解、熟悉、會;

較高要求——掌握、應(yīng)用。

一般來說，對概念、原理、理論知識等，可用“了解”、“理解”、“掌握”等詞表述;對計(jì)算方法、應(yīng)用方面，可用“會”、“應(yīng)用”、“掌握”等詞。

2、命題考試的若干規(guī)定

(1)本課程的命題考試是根據(jù)本大綱規(guī)定的考試內(nèi)容來確定的，根據(jù)本大綱規(guī)定的各種比例(每種比例規(guī)定可有3分以內(nèi)的浮動幅度，來組配試卷，適當(dāng)掌握試題的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易度)。

(2)各章考題所占分?jǐn)?shù)大致如下：

第一章 20%

第二章 40%

第三章 40%

(3)其難易度分為易、較易、較難、難四級，每份試卷中四種難易度，試題分?jǐn)?shù)比例一般為2：3：3：2。

(4)試卷中對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“了解”占10%，“理解”占30%，“掌握”占60%。

(5)試題主要題型為填空題、解答題和計(jì)算題等多種題型。

(6)考試方式為閉卷筆試?？荚嚂r(shí)間為180分鐘，試題主要測驗(yàn)考生對本學(xué)科的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能掌握的程度，以及運(yùn)用所學(xué)理論分析、解決問題的能力。試題要有一定的區(qū)分度，難易程度要適當(dāng)。一般應(yīng)使本學(xué)科、專業(yè)本科畢業(yè)的優(yōu)秀考生能取得及格以上成績。