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《数字信号处理》教学大纲

英文名称：DigitalSignalProcessing

学分：2.5学分学时：40学时理论学时：32学时实验学时：8学时

先修课程：高等数学、复变函数、程序设计

适用专业：测技术与仪器、自动化、电子等

教学目的：

数字信号处理(DigitalSignalProcessing)是利用计算机或专用处理设备，以数值计算

的方法对信号进行采集、变换、综合、估值与识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应

用的目的。它是60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展而发展起来的，并很快形

成了自己一套完整体系的•门独立学科。数字信号处理的应用领域非常广泛，已在语音、雷

达、声纳、地震、图像、通信系统、系统制、生物医学工程、遥感遥测、地质勘测、航空

航天、电力系统、故障检测、自动化仪表等众多领域都获得了极其广泛的应用，并有效地推

动了众多工程技术领域的技术改造和学科发展。

本课程是测技术与仪器、自动化、通信等相关专业的专业课。它着重介绍数字信号处

理的基本概念和基本理论，并通过实验加强实践环节，为学生今后能应用数字信号处理

技术解决工作中的问题打下良好的理论和实践基础。

教学要求：

本课程要求学生理解数字信号处理的基础理论，熟练掌握是数字滤波器的基本理论和设

计方法，有HR数字滤波器、FIR滤波器的基本理论和设计方法，掌握学会用MATLA进

行FFT谱分析和数字滤波器设计。通过本课程的学习，在了解基本概念的基础上，切实掌

握一些常用的数字信号处理算法，为实际应用打好基础。

教学内容：

第一章时域离散信号与系统(4学时)

1.时域离散信号表示

2.时域离散系统

3.时域离散系统的输入输出描述法一一线性常系数差分方程

基本要求：

理解时域离散信号与系统的基本概念和特点，明确本课程研究的对象及本课程的性质、

目的和任务。掌握时域离散信号的表示方法以及典型序列，数字信号处理中的基本运算方法

和时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性。了解时域离散系统的输入输出

描述法一一线性常系数差分方程V

重点：

数字信号处理中的基本运算方法，时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性

和稳定性。

难点：

时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性。

第二章时域离散信号和系统的傅立叶变换分析方法（10学时）

I.序列的傅立叶变换的定义和性质

2.周期序列的离散傅立口一级数及傅立叶变换式

3.序列的Z变换

4.用系统函数的极点分布分析系统的因果和稳定性

基本要求：

掌握序列傅立叶正反变换的定义，傅立叶变换的基直性质和定理掌握周期序列的离散

傅立叶级数和傅立叶变换表示式掌握一些基本序列的傅立叶变换掌握序列Z变换的定

义，了解序列特性对收敛域的影响了解逆Z变换的定义，掌握用留数法求逆Z变换了

解Z变换的基本性质和定理掌握用系统函数的极点分布分析系统的因果和稳定性

重点：

傅立叶变换正反变换的定义，周期序列傅立叶变换的离散傅立叶级数和傅立叶变换

表示式序列Z变换的定义和收敛域的确定，用留数法求逆Z变换，用系统函数的极

点分布分析系统的因果和稳定性

难点：

周期序列傅立叶变换的离散傅立叶级数和傅立叶变换表示式，用留数法求逆Z变换

第三章离散傅立叶变换D（FT）（4学时）

1.离散傅立叶变换的定义

2.离散傅立叶变换的基本性质

3.DFT的应用举例一一月DFT计算线性卷积

基本要求：

掌握通散傅立叶变换及逆变换的定义,理解离散傅立叶变换、傅立叶变换、7变换以及

离散傅立叶级数之