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第一章 信号及其描述一、知识要点及要求(1)了解信号的分类，掌握信号的时频域描述；(2)掌握周期信号及其频谱特点，了解傅立叶级数的概念和性质； (3)掌握非周期信号及其频谱特点，了解傅立叶变换的概念和性质；(4)掌握随机信号的特点，了解随机信号的时域统计描述（与周期信号的强度描述相对照），概率密度函数描述，相关函数和功率谱。
二、重点内容及难点(一)信号的分类(二)信号的时域—频域描述信号的时域描述和频域描述之间是可以相互转换的，但它们包含相同的信息量（信号是信息的载体，信息包含在信号之中）。
(三)周期信号与离散频谱 周期信号频谱的三个特点：(1)离散性：即周期信号的频谱是离散的。
(2)谐波性：即每条谱线只出现在基频的整数倍上。
(3)收敛性：即工程中常见周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小。
各频率分量的的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。
(四)非周期信号与连续频谱 非周期信号：(1)准周期信号：但各频率分量与基频的比值不一定都是有理数。
如)2s i n ()s i n ()(00t t t x ωω+=，频谱是离散的。
(2)瞬变非周期信号：可简称为非周期信号。
频谱密度函数；即)(f X 与n C 很相似，但n C 的量纲与信号幅值的量纲一样，而)(f X 的量纲是单位频宽上的幅值。
(五)随机信号的描述1、随机信号（又称随机过程），不能用确定的数学关系式来描述，只能用概率统计的方法来描述。
平稳随机过程，其统计特征参数不随时间而变化，是一个常值；否则，非平稳随机过程。
各态历经的随机过程，即在平稳随机过程中，任一单个样本函数的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征；否则，非各态历经的随机过程。
各态历经的随机过程必然是平稳随机过程，而平稳随机过程不一定是各态历经的随机过程。
工程上所遇到的很多随机信号都具有各态历经性，即可以用时间平均来代替集合平均。
2、时域统计特征参数(1)均值⎰∞→=TT x dt t x T)(1lim μ，表示信号的常值分量。
第三节起重吊装作业信号一、名词术语1、通用手势信号——指各种类型的起重机在起重吊运中普遍适用的指挥手势。
2、专用手势信号——指具有特殊的起升、变幅、回转机构的起重机单独使用的指挥手势。
3、音响符号：“——”表示大于一秒钟的长声符号，“●”表示小于一秒钟的短声符号，“○”表示停顿的符号。
二、指挥人员使用的信号1、通用手势信号（1）“预备”（注意）：手臂伸直，置于头上方，五指自然伸开，手心朝前保持不动。
（2）“要主钩”：单手自然握着拳，置于头上，轻触头顶。
（3）“要副钩”：一只手握拳，小臂向上不动，另一只手伸出，手心轻触前只手的肘关节。
（4）“吊钩上升”：小臂向侧上方伸直，五指自然伸开，高于肩部，以腕部为轴转动。
（5）“吊钩下降”：手臂伸向侧前下方，与身体夹角约为30，五指自然伸开，以腕部为轴转动。
（6）“吊钩水平移动”：小臂向侧上方伸直，五指并拢手心朝外，朝负载应运行的方向，向下挥动到与肩相平的位置。
（7）“停止”：小臂水平置于胸前，五指伸开，手心朝下，水平挥向一侧。
（8）“紧急停止”：两小臂水平置于胸前，五指伸开，手心朝下，同时水平挥向两侧。
（9）“工作结束”：双手五指伸开，在额前交叉。
2、专用手势信号（1）“升臂”：手臂向一侧水平伸出，拇指朝上，余指握拢，小臂向上摆动。
（2）“降臂”：手臂向下侧水平伸直，拇指朝下，余指握拢，小臂向下摆动。
（3）“转臂”：手臂水平伸直，指向应转臂，拇指伸出，余指握拢，以腕部为轴转动。
（4）“伸臂”：两手分别握拳，拳心朝上，拇指分别指出两侧，做相斥运动。
（5）“缩臂”：两手分别握拳，拳心朝下，拇指对指，做相向运动。
（6）“全速起钩”：两臂下垂，五指伸开，手心朝上，全臂向上挥动。
（7）“全速落钩”：两臂伸向两侧上方，五指伸开，手心朝下，全臂向下挥动。
3、旗语信号（1）“预备”：单手持红绿旗上举。
（2）“要主钩”：单手持红绿旗，旗头轻触头顶。
（3）“要副钩”：一只手握拳，小臂向上不动，另一只手拢红绿旗，旗头轻触前只手的肘关节。
工程测试技术作业1信号的分类与描述答案
信号的分类：
1. 按信号的形式分：模拟信号和数字信号。
2. 按信号的能量分：连续信号和离散信号。
3. 按信号的周期性分：周期信号和非周期信号。
4. 按信号的频率分：低频信号和高频信号。
5. 按信号的功率分：弱信号和强信号。
信号的描述：
1. 模拟信号：表示信息的大小随着时间变化而连续变化的信号。
2. 数字信号：表示信息的大小只能取有限个数值的信号。
3. 连续信号：信号在时间和幅度上均连续变化的信号,如声音信号。
4. 离散信号：信号在时间和幅度上都是间断的信号,如数字通信中的脉冲信号。
5. 周期信号：信号在一定时间内重复出现的信号,如正弦信号。
6. 非周期信号：信号在一定时间内不重复出现的信号,如噪声信号。
7. 低频信号：频率比较低的信号,一般在 kHz 级别以下。
8. 高频信号：频率比较高的信号,一般在 MHz 级别以上。
9. 弱信号：信号功率比较小的信号。
10. 强信号：信号功率比较大的信号。
列车运行或调车作业时手信号的显示方式铁路编组站江西贵溪·7/9/2014 1:33 PM1. 停车信号：要求列车停车。
夜间——红色灯光。
昼间——展开的红色信号旗。
昼间无红色信号旗和夜间无红色灯光时的停车信号显示夜间无红色灯光时，用白色灯光上下急剧摇动昼间无红色信号旗时，两臂高举头上向两侧急剧摇动。
2、减速信号：要求列车降低到要求的速度。
显示中转信号时，昼间可用单臂，夜间可用白色灯光依式中转。
夜间——黄色灯光。
昼间——展开的黄色信号旗。
2、减速信号：要求列车降低到要求的速度。
显示中转信号时，昼间可用单臂，夜间可用白色灯光依式中转。
夜间无黄色灯光时，用白色或绿色灯光下压数次。
昼间无黄色信号旗时，用绿色信号旗下压数次。
3、指挥机车向显示人方向来的信号显示中转信号时，昼间可用单臂，夜间可用白色灯光依式中转。
夜间——绿色灯光在下部左右摇动。
昼间——展开的绿色信号旗在下部左右摇动。
4、指挥机车向显示人方向稍行移动的信号显示中转信号时，昼间可用单臂，夜间可用白色灯光依式中转。
夜间——绿色灯光下压数次后，再左右小动。
昼间——拢起的红色信号旗直立平举，再用展开的绿色信号旗左右小动。
5、指挥机车向显示人反方向去的信号显示中转信号时，昼间可用单臂，夜间可用白色灯光依式中转。
夜间——绿色灯光上下摇动。
昼间——展开的绿色信号旗上下摇动。
6、指挥机车向显示人反方向稍行移动的信号显示中转信号时，昼间可用单臂，夜间可用白色灯光依式中转。
夜间——绿色灯光上下小动。
昼间——拢起的红色信号旗直立平举，再用展开的绿色旗上下小动。
7、道岔开通信号：表示进路道岔准备妥当。
机车出入段进路道岔准备妥当后，显示如下道岔开通信号。
夜间——黄色灯光高举头上左右摇动。
昼间——展开的黄色信号旗高举头上左右摇动。
夜间——白色灯光高举头上。
昼间——拢起的黄色信号旗高举头上左右摇动。
8、连结信号：表示连挂作业。
昼间——两臂高举头上，使拢起的手信号旗杆成水平末端相接。
《检测技术》作业与自测一、作业及题解第1章 信号及其描述习题答案1.以下信号，哪个是周期信号? 哪个是准周期信号? 哪个是瞬变信号?它们频谱各具有哪些特征? (1)to et f ππ-⋅2cos ；（2）t f t f o o sin 42sin +π；（3）t f t f o o ππ3cos 22cos +答: (1)to et f ππ-⋅2cos 是瞬变信号. 频谱具有连续性和衰减性.（2）t f t f o o sin 42sin +π是准周期信号. 频谱具有离散性,信号中各个频率比不是有理数.（3）t f t f o o ππ3cos 22cos +是周期信号. 频谱具有离散性、谐波性和收敛性。
1 .5 求指数衰减振荡函数t et x at0sin )(ω-= (a >0为常数)(题图1.5)的频谱，并作频谱图。
题图1.5解：解法一：直接由定义求：])(1)(1[2][2)(2sin )()(0000000000ωωωωωωωωωωωωωωω-+-++=-=-=⋅==⎰⎰⎰⎰∞+--++-∞---∞--∞∞--j a j a j dt e e j dte e e j e dt e t e dt e t x X t j j a t j j a t j t j t j att j at t j ）（）（解法二：利用傅里叶变换的频移特性求解。
因为： )(2sin )(000t j t j atate e j e t e t x ωωω-==--- 根据频移特性： )()(00ωωω±⇔X e t x tj μωj a eat+⇔-1有： 2)(jX =ω[ )(10ωω++j a － )(10ωω-+j a ]1 .6 已知某信号x(t)的频谱X(f)(题图1.6)，求)(2cos )(00m f f t f t x >>π 的频谱,并作频谱图。
若)(0m f f <,频谱图会出现什么情况?题图1.6解：令t j t j e t f e t f t t f t x 00)(21)(21cos )()(0ωωω+==- 根据傅氏变换的频移性质，有：)(21)(21)(00ωωωωω-++=F F X当ω0<ωm 时，由图可见，00出现混叠，不能通过滤波的方法提取出原信号f (t )的频谱。
