2021哈尔滨理工大学数字信号处理研究生考试大纲 正文

数字信号处理

适用专业名称：信息与通信工程

参考书目：

《数字信号处理》赵春晖等 电子工业出版社2011 第2版

一、考试目的与要求

   《数字信号处理》作为全日制信号与信息系统专业硕士研究生入学考试复试科目，其目的是考查考生是否具备进行信号与信息处理专业工学硕士学习所要求的数字信号处理方面的知识，考查学生对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的掌握程度。

二、试卷结构（满分50分）

内容比例： 
数字信号处理 约50分
     题型比例：
     解答题           40%
计算分析题        60%

三、考试内容与要求

  （一） 离散信号与系统分析 
     考试内容
     离散时间信号序列；线性移不变系统；常系数线性差分方程；连续时间系统的抽样。
考试要求
    1.掌握序列的运算、几种常用序列及序列的周期性的判断方法。
    2.理解线性移不变系统的定义、性质，掌握其判断方法。
    3.理解系统因果性、稳定性的含义，掌握时域下此两种性质的判断方法。
    4.理解差分方程的定义，掌握线性常系数差分方程的求解方法。
5.了解连续时间系统的抽样过程。
 
  （二） Z变换
     考试内容
      Z变换的定义及收敛域； Z反变换； Z变换的基本性质和定理； Z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系及序列的傅里叶变换；序列的傅里叶变换及对称性质；离散系统的系统函数，系统的频率响应。
    考试要求
    1.掌握Z变换的定义及收敛域的确定。
    2.掌握Z反变换的常用方法：留数法、部分分式法、长除法。
    3.理解Z变换的基本性质和定理，掌握其应用。
    4.理解Z变换与理想抽样信号的拉普拉斯变换的关系，掌握Z变换与序列的傅里叶变换的关系。
    5.理解序列的傅里叶变换的定义和性质，掌握傅里叶变换对称性质的应用。
    6.理解离散系统的系统函数及系统频率响应的定义。
    7.掌握因果稳定系统Z域下的判断方法。
    8.掌握系统函数和常系数线性差分方程、系统频率响应之间的关系。
    9.理解系统的频率响应的意义。
   10.了解IIR系统与FIR系统。
 
  （三） 离散傅里叶变换
    考试内容
     傅里叶变换的形式及周期序列的离散傅里叶级数；离散傅里叶变换及其性质、应用
    考试要求。
    1.了解傅里叶变换的几种形式，掌握离散傅里叶级数定义其性质。
2.理解、掌握离散傅里叶变换的定义及其性质。
 
  （四） 快速傅里叶变换
    考试内容
     按时间抽取（DIT）的FFT算法；按频率抽取（DIF）的FFT算法；离散傅立叶反变换（IDFT）的快速计算方法。
    考试要求
     1.理解按时间抽取（DIT）的基-2FFT算法（库利—图基算法）。
     2.理解按频率抽取（DIF）的基-2FFT算法（桑德—图基算法）。
     3.掌握按时间抽取及按频率抽取的基-2FFT流图的画法，并利用画出的流图计算给定序列的N点DFT。
     4.理解快速傅里叶反变换的方法。
5.了解（快速）傅里叶变换的应用，掌握时域连续信号频谱分析涉及的频谱分辨率、信号的最高频率、采样时间间隔、采样频率、截取连续时间信号的样本长度及记录点数等参数之间的关系和确定方法。
 
  （五）数字滤波器的结构
    考试内容
    数字滤波器结构的表示方法；无限长单位冲激响应滤波器的基本结构；有限长单位冲激响应滤波器的基本结构。
    考试要求
    1.掌握数字滤波器结构的表示方法。
    2.理解无限长单位冲激响应滤波器的基本结构，掌握画出直接Ⅰ型、直接Ⅱ型、级联型、并联型结构的方法。
3.理解有限长单位冲激响应滤波器的基本结构，掌握画出横截型、级联型结构的方法。
 
  （六） 无限长单位样值响应（IIR）数字滤波器的设计方法
    考试内容
    冲激响应不变法；双线性变换法。
    考试要求
    1.理解、掌握冲激响应不变法变换原理、混叠失真及模拟滤波器的数字化方法。
2.理解、掌握双线性变换法原理、变换常数的选择及模拟滤波器的数字化方法。
 
  （七） 有限长单位样值响应（FIR）数字滤波器的设计方法
    考试内容
    线性相位FIR滤波器的特点；窗函数法。
    考试要求
    1.了解线性相位条件。
    2.了解线性相位FIR滤波器频率响应的特点、幅度函数的特点、零点位置。
    3.理解窗函数设计方法和步骤。
    4.掌握各种典型窗函数的基本情况及对应窗谱的主瓣宽度。

四、备注

需使用不带记忆功能的科学计算器

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