第十章 2014检测答案.pdf

2.信号采样中为何使用采样保持器？ 采样是对连续变化的模拟信号定时测量,抽取样值.通过采样,一个在时间上连续变化的模 拟信号就转换为随时间变化的脉冲信号。 为了便于量化和编码,需要将每次采样取得的样值暂存,保持不变,直到下一个采样脉冲的 到来。 4.什么事智能传感器？什么是多传感器信息融合技术？ 智能传感器是传感器与计算机或微处理器赋予智能的结合，从而是兼有信息获取与信息 处理双重功能的传感器系统。 利用不同时间与空间的多传感器信息资源，采用计算机技术对多传感器的观测信息在一 定准则下加以自动分析、综合，以获得对被测对象的一致性解释与描述，并进行决策和估计 的信息处理过程。信息融合就是将多个信息源的信息进行综合处理，从而得出准确、深入和 全面的结论。 6.请解释是么是模拟信号、离散信号、数字信号、物理可实现信号？ 模拟信号：模拟信号是指在某一自变量间隔内，信号的幅值可以取连续范围内的任意数值。 离散信号：离散信号是指自变量在某些不连续数值时才具有幅值的信号。 数字信号：作为离散信号特例，各离散点的幅值也作离散化，如以二进制的编码表示，则称 之为数字信号。 能量信号：能量信号 在所分析的区间(—∞；+ ∞),能量为有限值的信号称为能量信号，满足条件：  2  x (t)dt   矩形脉冲、减幅正弦波、衰减指数等信号均为能量信号。 物理可实现信号：物理可实现信号又称为单边信号，满足条件：t＜0 时，x(t)=0，即在时 刻小于零时的一侧全为零，信号完全有时刻大于零的一侧确定。在实际中出现的信号，大量 的是物理可实现信号，因为这种信号反映了物理上的因果律。 8. 自相关函数与互相关函数哪一个保留相位信息？哪一个为偶函数？ 自相关函数为偶函数，互相关函数保留相位信息。 10.什么是倒频谱？其有何应用价值？ 倒频变换(频-时变换) 。它是将自功率谱密度函数的对数值再做一次傅里叶变换。变换的 结果以τ为参数，τ的量纲为时间的量纲，与1/f 量纲相同，因此又称τ为倒频率。运用倒 频变换的结果得到倒频谱。 (1)倒谱变换与自相关函数相比较，其特点主要在于变换之前要对功率谱密度取对数。 (2)倒频谱是频谱的频谱，它能分析出复杂频谱图上的周期结构，分离和提取频谱中的 周期成分。 (3)在功率谱密度图上，边频间距的分辨力受分析带宽的限制，分析带宽越宽，分辨力 越差，甚至使某些边频信号不易分辨。 12. 请说明为何最大熵谱分析能够避免经典功率谱分析中常常存在的功率泄露。 MEM 谱没有数据家常带来的问题，起他是连续普，谱光滑，谱峰陡峭，频率分辨力强。 适用于段样本分析。 14. 设计出一个应用相关函数解决的问题，并说明如何解决？ 传声器和离它最近的墙壁的距离约等于该墙壁反射波所走过的全部路程。 计算过程是 墙壁距离≈[路程差+扬声器和传声器的距离]÷2 互相关函数的包络波峰之间的时序距离反映两种声波之间的路程时序差。利用这个特点 和声波在空气中的传播速度，可以计算反射物与传声器之间的距离。这个距离=声速×路程 时序/采样频率，声速=335m/s, 采样频率=48kHz。 16. 结合公式说明短时傅里叶变换、小波变换较经典功率谱分析有何优点？ 短时傅里叶变换： 为了解决时频局部化的问题，可以给傅立叶变换加一个滑动的“时间窗”，这就是短时傅 立叶变换，通常也称之为加窗傅立叶变换。 短时傅立叶变换的基本思想是把信号划分成许多小的时间间隔，用傅立叶变换分析每一 个时间间隔，以便确定该时间间隔存在的频率。可以起到时频双限作用。 小波变换： 是强有力的时频分析(处理)工具，是在克服傅立叶变换缺点的基础上发展而来的。它在 时域和频域均具有很好的局部化特征，能够提供目标信号各个频率子段的频率信息。 被誉为“数学显微镜”。 11. 请说明噪声测量中为何采用分贝和倍频程的概念。、 分贝： 20 正常人耳的听觉范围从 Pa 至20Pa ，其绝对值相差数百万倍，因此，用它来评价 声音的强弱很不方便。为了减少评价指标的数量级，改用它的对数来表示，这就是常称的声 压级。一个声压级，等于这个声音的有效声压和基准声压比值的常用对数乘以20，单位为d Ｂ，这样人耳的听觉范围相当于声压级0－120dB，这样就显著地减少了数量级。 倍频程： 可闻声的频率为20－20 000Ｈz，范围较宽，变