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哈工大信息光学Chapter9-1

哈工大信息光学Chapter9-1
哈工大信息光学Chapter9-1

哈工大信息与通信工程培养

学科专业代码:0810 学科专业代码:信息与通信工程 类型:学术研究型 一、研究方向 1. 宽带通信理论与技术 2. 信息传输理论与编码技术 3. 移动通信与卫星通信技术 4. 新体制雷达理论与技术 5. 现代信号处理理论与技术 6. 雷达成像与目标识别技术 7. 数字图象处理理论与技术 8. 信息对抗理论与技术 9. 数据采集理论与应用 10.遥感信息处理与应用技术

说明: 1. 学术研究型硕士研究生必须修满35学分。其中公共学位课(GXW)9学分,学科基础课(XW)8学分,学科专业课(XW)6学分,选修课(X)6.5学分,专题课(ZT)2学分,实践课(ZX)3.5学分,学术活动1学分,外语学术论文1学分。 2. 学生选课应在教师指导下进行,并经过院系主管负责人确认,对于选课人数不超过10人的选修课原则上不允许开设。 3. 学术活动要求在导师的指导下,在课题组范围内进行一次学术报告,或者在研究生论坛活动中进行一次学术报告。 4. 外语学术论文的要求毕业前发表或投稿一篇外文学术论文。

学科专业代码:0810 学科专业代码:信息与通信工程 类型:应用研究型 一、研究方向 1.通信系统设计与优化 2.数字信号传输技术 3.移动通信系统 4.雷达信号处理技术 5.信号处理技术及应用 6.软件无线电技术及应用 7.数字图象处理与应用 8.信息安全与对抗技术 9.高速数据采集与大容量存储技术 10.遥感信息处理与应用技术 二、课程设置

说明: 1. 应用研究型硕士研究生必须修满31学分。其中公共学位课(GXW)9学分,学科基础课(XW) 4学分,学科专业课(XW)4学分,选修课(X)7学分,专题课(ZT)2学分,实践课(ZX)3学分,人文管理课2学分。 2. 学生选课应在教师指导下进行,并经过院系主管负责人确认,对于选课人数不超过10 人的选修课原则上不允许开设。 3. 人文管理类课程由研究生院统一设置,供学生选修。 4. 实践课可以是软件或硬件设计类课程(也可以通过在校外企业及研究所参加实习或论文工作获得实践课学分)。

哈工大信号检测与处理课程报告

2017 年秋季季学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:信号检测与处理学生所在院(系):航天学院 学生所在学科:控制科学与工程学生姓名: 学号:17B904012 学生类别:学术型 考核结果 阅卷人

第一部分、信号检测 1.相关函数的基础原理 相关函数定义为两样本积的数学期望,表示随机信号关联程度、变化程度的量度。是任意样本相应的时间平均值,表示两个样本在不同时间上的相关性。相关函数是信号检测理论中的基础,只有弄清相关性的意义,才能了解后面以相关为基础的一系列方法与原理。特别地,自相关函数定义如下(各态历经下表达式可以由概率平均简化为时间平均如最右表达式): ()()()(){}()()()12120 1,,;,lim T xx x T R R t t E x t x t x x p x t x t x t x t dt T τττττ∞ -∞→∞=+=+=+=+??? 公式中的期望是在实际中相当于针对时间取的均值,因此相关函数的定义也看作一种对本身共轭的卷积运算后的平均值:()()()1 xx R x t x t T τ= *-。因此,首先讨论卷积的操作与物理意义。 卷积物理意义是将信号分解成冲激信号之和,借助系统冲激响应求出系统ZS N 对任意激励信号的零状态响应。卷积定义推导如下:将输入信号分解为多个时刻冲激信号的叠加,分别输入并作用于系统如图1。 图1.输入信号的冲激示意图 系统输入与输出的基本关系如下式(1): ()() ()() ()()()() ()()()()()() 1 1 ZS ZS ZS n n ZS k k t N h t t k N h t k f k t k N f k h t k f k t k f t N f k h t k r t δδττττδττττττδττττ--==→→-?→→-???-?→→??-???-?≈→ →??-?≈∑∑(1) 则根据以上线性系统输入输出间对应关系可做出如下推导: ()()()()()()()()()()()() 1 01 01 11n a k n k n k f t f t f k t k t k t k t k f k f k t k τετετετετττ τττδτ-=-=-=??≈=?-?--+??? ??-?--+?=????????? ≈??-?∑∑∑ ()()()10 n k f t f k t k ττδτ-=≈??-?∑,()()()1 n k r t f k h t k τττ-=≈??-?∑ (2) 取极限,n d ττ→∞?→可得()()()()()0t f t f t d f t t τδττδ=-=*?, 即冲激信号与任意输

哈工大DSP大作业

DSP-F2812的最小系统设计 姓名 学号 班级 时间

一、设计目的: TMS320F2812DSP是TI公司一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP。它整合了DSP和微控制器的最佳特性,集成了事件管理器,A/D转换模块、SCI通信接口、SPI外设接口、eCAN 总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多个功能模块,为功能复杂的控制系统设计提供了方便,同时由于其性价比高,越来越多地被应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、医疗器械及通信设备中。 通过本课程的学习,我对DSP的各个模块有了较为深入的了解,希望可以通过对最小系统的设计,进一步加深对DSP的学习,能在实践中运用DSP,提高自己的动手实践能力。 二、设计思路 所谓最小系统就是由主控芯片加上一些电容、电阻等外围器件构成,其能够独立运行,实现最基本的功能。为了验证DSP的最基本的功能,我设计了如下单元:有源电路的设计、复位电路及JATG下载口电路的设计、外扩RAM的设计、串口电路的设计、外扩A/D模块电路的设计。 三、详细设计步骤和原理 1、电源电路的设计 TMS320F2812工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。TMS320F2812对电源很敏感,所以在此推荐

选择电压精度较高的电源芯片TPS767D318。TPS767D318芯片输入电压为+5V,芯片起振,正常工作之后,能够产生3.3V和1.8V两种电压电压供DSP使用。如下图所示: 2、复位电路及JATG下载口电路的设计 考虑到TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,此复位信号可以直接供DSP芯片使用,所以不用为DSP设置专门的复位芯片。 在实际设计过程中,考虑到JATG下载口的抗干扰性,在与DSP 相连接的接口均需要采用上拉设计。

检测与信号处理技术模拟题

《检测与信号处理技术》模拟题(补) 一.名词解释 1、容许误差:测量仪器在使用条件下可能产生的最大误差范围,它是衡量仪器的重要指标,测量仪器的准确度、稳定度等指标皆可用容许误差来表征。 2、附加误差:当使用条件偏离规定的标准条件时,除基本误差外还会产生的误差, 3、动态误差:在被测量随时间变化很快的过程中测量所产生的附加误差。 4、精确度:它是准确度与精密度两者的总和,即测量仪表给出接近于被测量真值的能力,准确度高和精密度高是精确度高的必要条件。 5、迟滞:迟滞特性表明仪表在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间输入——输出曲线不重合的程度。 6、静态误差:测量过程中,被测量随时间变化缓慢或基本不变时的测量误差。 7、灵敏度:它表征仪表在稳态下输出增量对输入增量的比值。它是静态特性曲线上相应点的斜率。 8、精密度:对某一稳定的被测量在相同的规定的工作条件下,由同一测量者,用同一仪表在相当短的时间内连续重复测量多次,其测量结果的不一致程度,不一致程度愈小,说明测量仪表越精密,精密度反映测量结果中随机误差的影响程度。 9、灵敏限:当仪表的输入量相当缓慢地从零开始逐渐增加,仪表的示值发生可察觉的极微小变化,此时对应的输入量的最小变化值称为灵敏限,它的单位与被测量单位相同。 10、重复性:表示仪表在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时,所有特性曲线不一致的程度。特性曲线一致,重复性好,误差也小。 11、线性度:仪表的静态输入——输出校准(标定)曲线与其理论拟合直线之间的偏差。 二.简答题 1、误差按其出现规律可分为几种,它们与准确度和精密度有什么关系? 答:误差按出现规律可分为三种,即系统误差、随机误差和粗大误差。 (1)系统误差是指误差变化规律服从某一确定规律的误差。系统误差反映测量结果的准确度。系统误差越大,准确度越低,系统误差越小,准确度越高, (2)随机误差是指服从大数统计规律的误差。随机误差表现了测量结果的分散性,通常用精密度表征随机误差的大小。随机误差越大,精密度越低,随机误差越小,精密度越高,即表明测量的重复性越好。

哈工大 试验方法数字信号处理 作业二

题目: 根据已知位移曲线,求速度曲线 要求: ? 由数据文件画出位移曲线( Δt=0.0005s ); ? 对位移数据不作处理,算出速度并画出速度曲线; ? 对位移数据进行处理,画出位移曲线,并与原位移曲线对比; ? 画出由处理后的位移数据算出的速度曲线; ? 写出相应的处理过程及分析。 1. 由数据文件画出位移曲线( Δt=0.0005s ); MATLAB 程序: data=importdata('dat2.dat'); x=(0.0005:0.0005:55); y=data'; plot(x,y); xlabel('时间/s'); ylabel('位移/mm'); title('原始位移曲线'); 曲线如图: 图1 原始位移曲线 2. 对位移数据不作处理,算出速度并画出速度曲线; MATLAB 程序: clear; data=importdata('dat2.dat'); t X V ??=

x=(0.0005:0.0005:55); y=data'; dt=0.0005; for i=1:109999 dx=y(i+1)-y(i); v(i)=dx/dt; end v(110000)=0; plot(x,v); 速度曲线: 图2 原始速度曲线 3.对位移数据进行处理,画出位移曲线,并与原位移曲线对比; 先对位移信号进行快速傅里叶变换: MATLAB程序:fft(y) 结果如图: 图3 原始位移曲线FFT变换

可以得知:频率在0附近为有用的位移信号,而频率大于0HZ的信号则为干扰信号,被滤去。 MATLAB程序: data=importdata('dat2.dat'); x=0.0005:0.0005:55; y=data'; wp=1/1000;ws=4/1000; [n,Wn]=buttord(wp,ws,0.7,20); %使用buttord函数求出阶数n,截止频率Wn。 [b,a]=butter(n,Wn); %使用butter函数求出滤波系数。 y2=filter(b,a,y); plot(x,y2); 曲线如图: 图4 滤波后位移曲线 与原位移曲线对比如下图: 图5 滤波后位移曲线与原曲线对比

哈工大数字信号处理实验报告

实验一: 用FFT 作谱分析 实验目的: (1) 进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一种快速算法, 所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。 (2) 熟悉FFT 算法原理和FFT 子程序的应用。 (3) 学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,了解可能出现的分析误差及其原因,以便在实际中正确应用FFT 。 实验原理: DFT 的运算量: 一次完整的DFT 运算总共需要2N 次复数乘法和(1)N N -复数加法运算,因而 直接计算DFT 时,乘法次数和加法次数都和2N 成正比,当N 很大时,运算量很客观的。例如,当N=8时,DFT 运算需64位复数乘法,当N=1024时,DFT 运算需1048576次复数乘法。而N 的取值可能会很大,因而寻找运算量的途径是很必要的。 FFT 算法原理: 大多数减少离散傅里叶变换运算次数的方法都是基于nk N W 的对称性和周期 性。 (1)对称性 ()*()k N n kn kn N N N W W W --==

(2)周期性 ()(mod`)()()kn N kn n N k n k N N N N N W W W W ++=== 由此可得 ()()/2 (/2)1 n N k N n k nk N N N N N k N k N N W W W W W W ---+?==?=-??=-? 这样: 1.利用第三个方程的这些特性,DFT 运算中有些项可以合并; 2.利用nk N W 的对称性和周期性,可以将长序列的DFT 分解为短序列的DFT 。 前面已经说过,DFT 的运算量是与2N 成正比的,所以N 越小对计算越有利, 因而小点数序列的DFT 比大点数序列的DFT 运算量要小。 快速傅里叶变换算法正是基于这样的基本思路而发展起来的,她的算法基本 上可分成两大类,即按时间抽取法和按频率抽取法。 我们最常用的是2M N =的情况,该情况下的变换成为基2快速傅里叶变换。 完成一次完整的FFT 计算总共需要 2log 2 N N 次复数乘法运算和2log N N 次复数加法运算。很明显,N 越大,FFT 的优点就越突出。 实验步骤 (1) 复习DFT 的定义、 性质和用DFT 作谱分析的有关内容。 (2) 复习FFT 算法原理与编程思想, 并对照DIT-FFT 运算流图和程序框图, 读懂本实验提供的FFT 子程序。 (3) 编制信号产生子程序, 产生以下典型信号供谱分析用:

DSP大作业(哈工程)

DSP原理与应用 学号: 姓名: 日期:2017年5月23日星期二

1.DSP的生产厂商主要有哪些?分别有什么系列? 答: ①德州仪器公司(最有名的DSP芯片厂商)。TI公司在市场上主要的三个系 列产品: (1)面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列,主要包括TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等; (2)面向低功耗、手持设备、无线终端应用的TMS320C5000系列,主要包括TMS320C54x、TMS320C54xx、TMS320C55x等; (3)面向高性能、多功能、复杂应用领域的TMS320C6000系列,主要包括TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。 ②美国模拟器件公司。其主要的系列: (1)定点DSP芯片有ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181、ADSP-BF532以及Blackfin系列; (2)浮点DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062,以及虎鲨TS101、TS201S。 ③Motorola公司(发布较晚)。其主要的系列包括: (1)定点DSP 处理器MC56001; (2)与IEEE浮点格式兼容的的浮点DSP芯片MC96002; (3)DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等产品。 ④杰尔公司。主要系列有: 嵌入式DSP内核的SC1000和SC2000系列,主要面向电信基础设施、移动通信、多媒体服务器及其它新兴应用。 2.浮点DSP和定点DSP各自有什么特点? 答: 浮点DSP和定点DSP在宏观上有很大的特点区别,包括动态范围、速度、价格等等。 (1)动态范围:定点DSP的字长每增加1bit,动态范围扩大6dB。16bit字长的动态范围为96dB。程序员必须时刻关注溢出的发生。例如,在作图像处理时,图像作旋转、移动等,就很容易产生溢出。这时,要么不断地移位定标,要么作截尾。前者要耗费大量的程序空间和执行时间,后者则很快带来图像质量的劣化。总之,是使整个系统的性能下降。在处理低信噪比信号的场合,例如进行语音识别、雷达和声纳信号处理时,也会发生类似的问题。 32bit浮点运算DSP的动态范围可以作到1536dB,这不仅大大扩大了动态范围,提高了运算精度,还大大节省了运算时间和存储空间,因为大大减少了定标,移位和溢出检查。 由于浮点DSP的浮点运算用硬件来实现,可以在单周期内完成,因而其处理速度大大高于定点DSP。这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出,为复杂算法的实时处理提供了保证。 32bit浮点DSP的总线宽度较定点DSP宽得多,因而寻址空间也要大得多。这一方面为大型复杂算法提供了可能、因为省的DSP目标子程序已使用到几十MB存储器或更多;另一方面也为高级语言编译器、DSP操作系统等高级工具软件的应用提供了条件。DSP的进一步发展,必然是多处理器的应用。新型的浮点DSP已开始在通信口的设置和强化、资源共享等方面有所响应。

哈工大制造系统自动化大作业-零件检测

设计说明书 一、设计任务 1、零件结构图 图1.零件结构图 2、设计要求 (1)孔是否已加工? (2)面A和B是否已加工? (3)孔φ15±0.01精度是否满足要求? (4)凸台外径φ40±0.012精度是否满足要求? (5)零件质量20±0.01kg是否满足要求? (6)产品标签(白色)是否帖正或漏帖? (7)如果不合格将其剔除到次品箱; (8)对合格产品和不合格产品进行计数。 3、工作量 (1)设计一套检测装置,能完成所有检测内容; (2)说明书一份,说明各个检测内容采用什么传感器,如何实现; (3)自动检测流程图一份。 4、设计内容及说明 要求将检测装置画出,能完成所有检测内容;在完成自动检测功能的基础上,要求费用最少,以提高经济效益;检测装置结构简单可靠、易于加工和实现;自动检测流程图要求详细正确。

二、设计方案 根据设计要求,该自动检测生产线应具备形状识别(检测圆孔和平面是否加工)、孔径检测、凸台外径检测、质量检测、标识检测等功能,故初步设计该生产线应具有5道检测工序。在每个检测工位上都对应有一个废品下料工位,将不合格品剔除到废品传送带上,同时最后还要对合格产品和不合格产品进行计数,故初步预计该生产线共有12个工位(5道检测工位、5道废品下料工位和2道计数工位)。所有这些工位均匀分布于检测线上(以便准确定位)。整个检测线应用机电一体化技术,综合控制各道工序的检测工作,包括零件的搬移、检测设备的动作、数据连接、检测结果处理、不合格工件的下料处理等。检测生产线线基本结构如图2所示: 图2.零件质量检测系统基本结构图 1、判断孔和平面A、B是否加工的方案 由于设计要求中只要求检测孔和平面是否被加工,而无需检测它们的大小和精度,因而可采用价格相对低廉的光电传感器进行检测,其检测方法如图3所示。 图3.光电开关检测原理图4.面A、B未加工时零件的形状

理论力学复习题及答案(哈工大版)汇总

一、是非题 1、力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 (√) 2、在理论力学中只研究力的外效应。(√) 3、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。(×) 4、作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同, 大小相等,方向相反。(√) 5、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。(×) 6、三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。(×) 7、平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。 (√) 8、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。(×) 9、在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的(应是最大)夹角称为摩擦角。(×) 10、用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x,y轴一定要相互垂直。 (×) 11、一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方程最多只有3个。 (×) 12、静摩擦因数等于摩擦角的正切值。(√) 13、一个质点只要运动,就一定受有力的作用,而且运动的方向就是它受力方向。(×) 14、已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。(×) 15、质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。于是可知如果质点 系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。(×) 16、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。 (×) 17、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。(√) 18、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0应是切线方向加速度为零。(×) 19、设一质点的质量为m,其速度 与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mvx =mvcos a。(√) 20、用力的平行四边形法则,将一已知力分解为F1和F2两个分力,要得到唯一解答,必须具备:已知 F1和F2两力的大小;或已知F1和F2两力的方向;或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。 ( √) 21、某力在一轴上的投影与该力沿该坐标轴的分力其大小相等,故投影就是分力。 ( ×) 22、图示结构在计算过程中,根据力线可传性原理,将力P由A点传至B点,其作用效果不变。 (×)

哈工大电信学院天线技术实验报告

实验报告 课程名称:天线技术 院系:电子于信息工程学院班级: 姓名: 学号: 指导教师: 授课教师: 试验时间:2012年6月

演示实验一超宽带天线的测试 一、实验目的 1、了解超宽带天线的概念及特点 2、了解现代天线测试系统的组成 3、了解现代天线测试仪器设备及其使用方法 4、了解超宽带天线的测试方法 二、实验原理 超宽带天线是一种具有极宽阻抗带宽的天线,其比带宽一般可以达到2:1 以上,现代超宽带天线的阻抗带宽可以达到30:1 以上,可以覆盖多个波段,能够实现传统的多个天线的功能,所以受到了研究者的广泛关注。 超宽带天线不仅需要具有极宽的阻抗带宽,即它的阻抗要在极宽的频带内保持在一个范围内,还需要具有极宽的方向图带宽、增益带宽以及极化带宽。现代的超宽带天线还需要具有稳定的相位中心,即可以不失真地辐射时域脉冲信号。根据以上对超宽带天线的要求,可以结合所学习的天线原理进行如下天线测试的内容: (1)天线阻抗带宽的测试: 测试天线的反射系数(S11),需要用到公式(1-1): 根据公式(1-1),只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值,就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z0(匹配),在天线工程上,Z0 通常被规定为75Ω 或者50Ω,本实验中取Z0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比(VSWR)ρ 以及回波损耗(Return Loss,RL)来描述天线的阻抗特性,它们和|Γ|的关系可以用公式(1-2)和(1-3)描述: 对于不同要求的天线,对阻抗匹配的要求也不一样,该要求列于表1-1 中。 (2)主极化方向图的测试

方向图的测试需要测试天线在阻抗带宽内的各个频点的远场的方向图,一般最少要测试3 个频点,即下限频点f1、上限频点f2 和中心频点f0,对于更宽的频带,要根据具体情况多测试一些频点的方向图,以便全面了解天线的参数。 在工程上,一般不需要远场的三维方向图,而只需要测试两个主平面的方向图曲线,对于线极化天线来说,这两个主平面为E 面和H 面。因此,在天线测试前,还需要判断天线的极化方式。在满足天线测试的极化匹配和阻抗匹配的条件下,所测试的方向图为单一频点的功率方向图,所依据的原理为公式(1-4): 在不同角度θ 的时候,接收天线接收的功率与自身的功率方向性函数P(θ)有关,因此将待测天线作为接收天线放置在一个可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域,并且绕自身轴线转动一周,这样不同角度θ 处就可以接收到不同大小的功率,据此天线的功率方向图就可以绘制出来。 以上的测试方法涉及到了以下的条件: ①天线可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域,这需要一个无外界干扰的模拟自由空间的环境,还需要一个均匀平面波的发射源; ②天线可以绕着自身轴线转动,这需要一个转台; ③天线的接收功率可以测试,这需要一个功率计。 上述三条的解决方法是: ①无外界干扰的模拟自由空间的环境:在微波暗室内测试,微波暗室的工作频带需要符合天线测试所需要的频率范围,微波暗室的大小需要满足天线工作的远场条件,这个远场条件需要用公式(1-5)进行判定。 式中:d min 是最小测试距离,λ 是工作波长,D t 是发射天线的口径最大尺寸,D r 是待测天线(接收天线)的口径最大尺寸。 ②将天线安装在一个可以进行360°转动的转台上,转台的转动参数要满足所需要的测试精度。 ③发射源和接收装置可以共用一个网络分析仪,因为发射天线(输入端可视为端口1)和接收天线(输入端可视为端口2)合起来组成了一个二端口网络,对于这个二端口网络来说,|S21|即为1 端口发射时,2 端口接收所得到传输系数,天线的不同的方向所得到的|S21|也是不同的。因此,根据所得到的|S21|也可以得到天线的功率方向图。 所测试的方向图曲线均需要进行归一化处理。 (3)交叉极化方向图的测试 在主极化的方向图测试完毕后,需要测试交叉极化的方向图,此时要将天线的极化状态与发射天线的极化状态正交,然后测试天线方向图,这样可以得到天线的交叉极化电平,交叉极化电平根据公式(1-6)进行计算。

数字信号处理期末试卷(含答案)

数字信号处理期末试卷 一、填空题:(每空1分,共18分) 1、数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化,其值是 连续 (连续还是离散?)。 2、双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 3、某序列的DFT 表达式为∑-==1 0)()(N n kn M W n x k X ,由此可以看出,该序列 时域的长度为 N ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 M π 2 。 4、线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为 2 52)1(8)(22++--=z z z z z H ,则系统的极点为 2,21 21-=-=z z ;系 统的稳定性为 不稳定 。系统单位冲激响应)(n h 的初值 4)0(=h ;终值)(∞h 不存在 。 5、如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ,序列) (n h 是一长度为128点的有限长序列)1270(≤≤n ,记)()()(n h n x n y *=(线性卷积),则)(n y 为 64+128-1=191点 点的序列,如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积,则FFT 的点数至少为 256 点。 6、用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率 Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为T ω= Ω。用双线性变换法将一 模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为)2tan(2ωT = Ω或)2 arctan(2T Ω=ω。 7、当线性相位FIR 数字滤波器满足偶对称条件时,其单位冲激响应)(n h 满足的条件为)1()(n N h n h --= ,此时对应系统的频率响应 )()()(ω?ωωj j e H e H =,则其对应的相位函数为ωω?2 1 )(-- =N 。 8、请写出三种常用低通原型模拟滤波器 巴特沃什滤波器 、 切比雪夫滤波器 、 椭圆滤波器 。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理,只要 加 一 道 采 样 的 工 序 就 可 以 了 。 (╳) 2、已知某离散时间系统为)35()]([)(+==n x n x T n y ,则该系统为线性时 不变系统。(╳) 3、一个信号序列,如果能做序列的傅里叶变换(DTFT ),也就能对其做DFT 变换。(╳) 4、用双线性变换法进行设计IIR 数字滤波器时,预畸并不能消除变换中产 生 的 所 有 频 率 点 的 非 线 性 畸 变 。 (√) 5、阻带最小衰耗取决于窗谱主瓣幅度峰值与第一旁瓣幅度峰值之比。 (╳) 三、(15分)、已知某离散时间系统的差分方程为

激光测量与探测技术哈工大报告

201x 年春季学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:激光测量与探测技术 学生所在院(系):电气工程及自动化学院自动化测试与控制系学生所在学科:测控技术与仪器 姓名:xx 学号:xx 学生类别:保送

激光测距式三维测量系统综述 xx,xxS0010xx (哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨 150080) 摘要:三维测量技术是现代工业测量领域一个重要的研究课题,在如逆向工程、国防、医学、文物保护等社会诸多领域有着广泛的应用。本文主要简要介绍了三维测量的主要方法和不同方法特点的对比。并主要介绍了飞行时间法激光测距式测量三维形貌的原理和系统,并介绍了利用多频率组合的方式解决量程和精度之间的而矛盾,进一步提高测量性能。最后介绍了对测量精度有重要影响的测量误差。 关键词:三维测量,相位式激光测距,测量误差 0 引言 与传统的二维图像信息相比,物体的三维信息能够更全面、真实地反映客观物体,为人们提供更多的信息量。随着科技的飞速发展,很多先进技术被应用到物体三维信息的测量中。通过三维数字化技术,可以得到关于三维物体空三维数据测量技术有了广泛的应用,其应用范围主要包括以下几方面:一,用于精密零件的检测。对具有自由曲面的产品模型进行高精度三维测量分析,并与原先的CAD模型进行比对,得到零件制作的缺陷,以此作为加工改进的基础。二,模具的设计制造与检测。用信息技术改造模具传统制造技术,调整我国模具工业结构,使其走向现代化。三,可以为游戏、娱乐系统提供大量具有极强真实感的三维彩色模型,还可以将游戏者的形象扫描输入到系统。四,用于修复破损的文物、艺术品、或缺乏供应的损坏零件等。五,用于服装制造方面。三维测量技术可以快速地测得人体的三维数据,建立人体模型,将这些数据与服装CAD技术结合就可以按每个人的具体尺寸进行服装设计,并且可以直接在计算机上观看最终的着装效果。些领域的进一步发展对三维测量技术有了更高的要求,主要包括:较大的测量范围、更快的测量速度、更高的测量精度等。 1 主要测量方法 目前,三维测量方法多种多样,原理也各不相同。基本上可分为两大类,即接触式和非接触式两类。较早发展的接触式测量虽然在精度上可以满足现代工业的要求,但因为要逐点接触式测量,从而存在测量速度慢,不适合对大型零部件进行测量的缺点;而且,采用这种接触式测量会损坏或划伤其表面,同时测头的磨损,限定了测量次数和准确度。为克服这些弊端发展起来的非接触式测量,尤其是光学式三维测量技术,凭借其非接触、高精度、高效率等一系列优点,迅速发展为现代三维测量的重要方法,下面是光学测量的几种常见方法。(1)飞行时间法 (2)激光扫描法 (3)结构光法 (4)莫尔条纹法 (5)激光弥散斑图像采样法 (6)干涉测量法 (7)摄影测量法 下面是几种方法的对比:

哈工大人工智能导论实验报告

人工智能导论实验报告 学院:计算机科学与技术学院 专业:计算机科学与技术

目录 人工智能导论实验报告.......................................... 错误!未定义书签。 一、简介(对该实验背景,方法以及目的的理解) ............. 错误!未定义书签。 1.实验背景......................................... 错误!未定义书签。 2.实验方法......................................... 错误!未定义书签。 3.实验目的......................................... 错误!未定义书签。 二、方法(对每个问题的分析及解决问题的方法)........... 错误!未定义书签。 Q1: Depth First Search ................................ 错误!未定义书签。 Q2: Breadth First Search .............................. 错误!未定义书签。 Q3: Uniform Cost Search ............................... 错误!未定义书签。 Q4: A* Search ......................................... 错误!未定义书签。 Q5: Corners Problem: Representation ................... 错误!未定义书签。 Q6: Corners Problem: Heuristic ........................ 错误!未定义书签。 Q7: Eating All The Dots: Heuristic .................... 错误!未定义书签。 Q8: Suboptimal Search ................................. 错误!未定义书签。 三、实验结果(解决每个问题的结果)..................... 错误!未定义书签。 Q1: Depth First Search ................................ 错误!未定义书签。 Q2: Breadth First Search .............................. 错误!未定义书签。 Q3: Uniform Cost Search ............................... 错误!未定义书签。 Q4: A* Search ......................................... 错误!未定义书签。 Q5: Corners Problem: Representation ................... 错误!未定义书签。 Q6: Corners Problem: Heuristic ........................ 错误!未定义书签。 Q7: Eating All The Dots: Heuristic .................... 错误!未定义书签。 Q8: Suboptimal Search ................................. 错误!未定义书签。 自动评分.............................................. 错误!未定义书签。 四、总结及讨论(对该实验的总结以及任何该实验的启发) ... 错误!未定义书签。

哈工大DSP课程报告

2015年秋季学期 《DSP原理及应用》课程 课程设计报告 院系:航天工程与力学系 班号: 1218201_____ 学号: 1122110326___ 姓名:高小宁______ 2016年1月13日

审阅教师:考核成绩:________________ 题目一: 结合学习过的DSP基本知识,试论述如果采用DSP为核心器件设计系统,需要考虑哪些性能指标、遵循哪些设计原则? 一、运算速度:首先我们要确定数字信号处理的算法,算法确定以后其运算量和完成时间也就大体确定了,根据运算量及其时间要求就可以估算DSP芯片运算速度的下限。在选择DSP芯片时,各个芯片运算速度的衡量标准主要有: 1、MIPS(Millions of Instructions Per Second),百万条指令/秒,一般DSP为20~100MIPS,使用超长指令字的TMS320B2XX为2400MIPS。必须指出的是这是定点 DSP芯片运算速度的衡量指标,应注意的是,厂家提供的该指标一般是指峰值指标,因此,系统设计时应留有一定的裕量。 2、MOPS(Millions of Operations Per Second),每秒执行百万操作。这个指标的问题是什么是一次操作,通常操作包括CPU操作外,还包括地址计算、DMA访问数据传输、I/O操作等。一般说MOPS越高意味着乘积-累加和运算速度越快。MOPS可以对DSP芯片的性能进行综合描述。 3、MFLOPS(Million Floating Point Operations Per Second),百万次浮点操作/秒,这是衡量浮点DSP芯片的重要指标。例如TMS320C31在主频为40MHz时,处理能力为40MFLOPS, TMS320C6701在指令周期为6ns时,单精度运算可达1GFLOPS。浮点操作包括浮点乘法、加法、减法、存储等操作。应注意的是,厂家提供的该指标一般是指峰值指标,因此,系统设计时应注意留有一定的裕量。

哈工大-自适应信号处理_RLS自适应平衡器计算机实验

Harbin Institute of Technology RLS自适应平衡器计算机实验 课程名称:自适应信号处理 院系:电子与信息工程学院 姓名: 学号: 授课教师:邹斌 哈尔滨工业大学

目录 一. 实验目的:............................................................................................................. - 1 - 二. 实验内容:............................................................................................................. - 1 - 三. 程序框图................................................................................................................. - 3 - 四. 实验结果及分析..................................................................................................... - 4 - 4.1 高信噪比(信噪比为30dB)情况下特征值扩散度的影响 ....................... - 4 - 4.2 信噪比(信噪比为10dB)情况下特征值扩散度的影响 ........................... - 5 - 五. 实验结论................................................................................................................. - 5 -

DSP大作业(哈工程)

DSP原理与应用 学号: : 日期:2017年5月23日星期二

1.DSP的生产厂商主要有哪些?分别有什么系列? 答: ①仪器公司(最有名的DSP芯片厂商)。TI公司在市场上主要的三个系列产 品: (1)面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列,主要包括TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等; (2)面向低功耗、手持设备、无线终端应用的TMS320C5000系列,主要包括TMS320C54x、TMS320C54xx、TMS320C55x等; (3)面向高性能、多功能、复杂应用领域的TMS320C6000系列,主要包括TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。 ②美国模拟器件公司。其主要的系列: (1)定点DSP芯片有ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181、ADSP-BF532以及Blackfin系列; (2)浮点DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062,以及虎鲨TS101、TS201S。 ③Motorola公司(发布较晚)。其主要的系列包括: (1)定点DSP 处理器MC56001; (2)与IEEE浮点格式兼容的的浮点DSP芯片MC96002; (3)DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等产品。 ④杰尔公司。主要系列有: 嵌入式DSP核的SC1000和SC2000系列,主要面向电信基础设施、移动通信、多媒体服务器及其它新兴应用。 2.浮点DSP和定点DSP各自有什么特点? 答: 浮点DSP和定点DSP在宏观上有很大的特点区别,包括动态围、速度、价格等等。 (1)动态围:定点DSP的字长每增加1bit,动态围扩大6dB。16bit字长的动态围为96dB。程序员必须时刻关注溢出的发生。例如,在作图像处理时,图像作旋转、移动等,就很容易产生溢出。这时,要么不断地移位定标,要么作截尾。前者要耗费大量的程序空间和执行时间,后者则很快带来图像质量的劣化。总之,是使整个系统的性能下降。在处理低信噪比信号的场合,例如进行语音识别、雷达和声纳信号处理时,也会发生类似的问题。 32bit浮点运算DSP的动态围可以作到1536dB,这不仅大大扩大了动态围,提高了运算精度,还大大节省了运算时间和存储空间,因为大大减少了定标,移位和溢出检查。 由于浮点DSP的浮点运算用硬件来实现,可以在单周期完成,因而其处理速度大大高于定点DSP。这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出,为复杂算法的实时处理提供了保证。 32bit浮点DSP的总线宽度较定点DSP宽得多,因而寻址空间也要大得多。这一方面为大型复杂算法提供了可能、因为省的DSP目标子程序已使用到几十MB存储器或更多;另一方面也为高级语言编译器、DSP操作系统等高级工具软件的应用提供了条件。DSP的进一步发展,必然是多处理器的应用。新型的浮点DSP已开始在通信口的设置和强化、资源共享等方面有所响应。

哈工大数字信号处理程序清单

实验程序及结果: (1)矩形窗 clear all; n=0:1:14; wR=ones(1,15); hd=sin(0.25*pi*(n-7+eps))./(pi*(n-7+eps)); h1=hd.*wR; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n;subplot(2,2,1);plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB') title('幅度曲线和相频曲线(n=15)'); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,3);plot(w,unwrap(phase(H1))); xlabel('w/rad') clear all; n=0:1:32; wR=ones(1,33); hd=sin(0.25*pi*(n-16+eps))./(pi*(n-16+eps)); h1=hd.*wR; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,2);plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB') title('幅度曲线和相频曲线(n=33)'); n=0:N-1;w=2*pi/64*n;subplot(2,2,4);plot(w,unwrap(phase(H1))); xlabel('w/rad')

(2)汉宁窗 clear all; n=0:1:14; wH=0.5*(1-cos(2*pi/14*n)); hd=sin(0.25*pi*(n-7+eps))./(pi*(n-7+eps)); h1=hd.*wH; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,1); plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB'); title('幅度曲线和相频曲线(n=15)'); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,3); plot(w,unwrap(phase(H1))); grid xlabel('w/rad') n=0:1:32;

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