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考試科目代碼：3011

考試科目名稱：數字信號處理

第一部分 課程目標與基本要求

一、課程目標

數字信號處理是信息與通信工程、電子與信息技術等專業碩士研究生必須掌握的專業基礎理論。該課程的評價標準是優秀的碩士畢業生能達到的水平，以保證被錄取者具有良好的現代數字信號處理理論基礎，在攻讀博士階段具備相應的科研能力。

二、基本要求

要求考生有扎實的數學理論基礎，具備“信號與系統”分析的基礎知識。了解并熟悉電子信息等相關領域的專業內容，理解工程數學與積分變換的基本內容，全面系統掌握數字信號處理的基本理論、基本分析方法、基本算法過程及實現，能夠將理論與實際應用相結合，具備分析和解決實際問題的能力。

第二部分 課程內容與考核目標

第一章 基礎知識

1、了解連續時間信號分析和處理的基礎理論知識、連續時間信號的時域分析、頻域分析，信號傅里葉的正、反變換及其性質和物理意義，典型信號的傅里葉變換;

2、掌握離散時間信號系統的線性、移變性、因果性和穩定性;系統的差分方程和系統函數;離散時間信號的傅立葉變換和Z變換的計算、性質及其應用。

3、掌握離散傅立葉變換定義和性質;

4、了解利用循環卷積計算線性卷積;

5、理解時間抽選和頻率抽選的FFT算法推導和應用;

6、掌握數字濾波器的結構與設計。

第二章 現代數字信號處理

1、掌握維納濾波和卡爾曼濾波中的維納濾波均方誤差、標量卡爾曼濾波器計算;

2、理解自適應濾波原理;

3、掌握自適應最小均方算法(LMS)、最小二乘自適應濾波器;

4、掌握自適應線性組合器、均方誤差二次性能曲面;

5、掌握譜估計的參數模型方法、譜估計的參數模型方法;

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與信號、噪聲子空間頻率估計。

第三章 現代信號處理理論與方法

1、掌握高階譜分析中，三階相關和雙譜的定義和性質;

2、掌握累積量和多譜的定義及性質;

3、了解高階譜的相位估計;

4、了解時-頻聯合分布在現代信號處理中的應用;

5、掌握小波分析的基本原理與分析方法;

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

7、掌握典型信號的時-頻分布的計算和分析。

第三部分 有關說明與實施要求

1. 考試目標的能力層次的表述

本課程對各考核點的能力要求一般分為三個層次用相關詞語描述：

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;對計算方法、應用方面，可用“會”、“應用”、“掌握”等詞。

2、命題考試的若干規定

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

(2)各章考題所占分數大致如下：

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，試題分數比例一般為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、解答題和計算題等多種題型。

(6)考試方式為閉卷筆試。考試時間為180分鐘，試題主要測驗考生對本學科的基礎理論、基本知識和基本技能掌握的程度，以及運用所學理論分析、解決問題的能力。試題要有一定的區分度，難易程度要適當。一般應使本學科、專業本科畢業的優秀考生能取得及格以上成績。