《数字信号处理》考试大纲DOC

《数字信号处理》考试大纲一、课程基本信息课程名称：《数字信号处理》使用教材：《数字信号处理——基于计算机的方法（第四版）》（英文改编版），Sanjit K. Mitra著，阔永红改编，电子工业出版社，2011.11 教学拓展资源：参考书目有1. 《离散时间信号处理（第三版）》（英文版）A.V. 奥本海姆，R. W.谢弗，电子工业出版社，2011年1月2. 《数字信号处理（第三版）》，高西全丁玉美编著，西安电子科技大学出版社，2008年8月3. 《数字信号处理基础（第3版）》，周利清等编，北京邮电大学出版社，2012年6月数字化学习资源库；多媒体素材库等。

二、课程教学目的《数字信号处理》是面向电子信息类各专业开设的一门专业必修课。

本课程的学习旨在让学生掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本的计算方法，为进一步学习数字信号处理的其它更深入的内容、解决工程实践中的各种信号处理问题打下坚实的基础。

本课程也是通信和信息系统、信号和信息处理等专业研究生的入学考试科目之一。

三、学习方法指导数字信号处理是一门理论与实践紧密结合的学科。

为学好本课程，首先加强对理论知识的学习，熟练掌握基本概念和定理，理解其中的物理意义；其次应做大量典型而深入的习题有助于加深理解和巩固数字信号处理的基本理论知识，有助于提高分析问题和解决实际问题的能力；另外，在学习理论的同时，应注重实验环节，通过实验提高对理论的理解和认识。

要注意“数字信号处理”与“信号与系统”两者的区别和联系，多进行比较分析和归纳总结，以加深对知识的理解和融会贯通。

本课程采用研究型教学方式。

课堂讲授实行讨论式，突出重点，弄清难点，力求做到少而精，理论联系实际，既要深入浅出地掌握数字信号处理的基本理论和方法，又要联系实际地了解一些典型应用领域，注意培养和提高学生的分析问题和解决问题的能力。

学生应加强自学能力的锻炼。

课前预习，并写出自学报告。

注重课外学习与辅导。

学生应能利用图书馆和网络等多种渠道，来了解数字信号处理领域的最新技术和发展动态。

802--《数字信号处理》考试大纲_南京邮电大学802--《数字信号处理》考试大纲一、基本要求掌握离散时间信号与系统的时域、频域和Z域分析的基本理论，线性时不变系统、因果稳定系统的概念；离散傅里叶变换的原理及其性质，快速傅里叶变换及其在信号处理中的应用；IIR数字滤波器的设计方法，包括脉冲响应不变法和双线性变换法；线性相位FIR数字滤波器的实现条件和设计方法；数字系统的实现结构和有限字长效应。

二、考试范围1、课程相关知识基本要求：掌握数字信号的概念和产生过程、数字信号的表示方法、数字信号处理系统的组成；了解数字信号处理的优点和局限性、数字信号处理的发展与应用。

2、离散时间信号与系统（1）知识点一：离散时间信号（2）知识点二：信号的采样与重建（3）知识点三：离散时间信号的抽取与插值（4）知识点四：离散时间信号的傅里叶变换与Z变换（5）知识点五：离散时间系统（6）知识点六：系统的频率响应与系统函数基本要求：掌握常用的典型序列、序列的运算，信号的采样与重建，离散时间信号的抽取与插值；掌握Z变换、序列傅氏变换的概念及其相互关系，熟悉典型序列的变换对；掌握线性时不变系统、因果稳定系统的概念；掌握序列频谱、系统频响的计算方法及几何法确定系统频响；掌握线性时不变离散时间系统的单位脉冲响应、差分方程和系统函数三种描述方法及其相互关系；系统函数的零极点分布及其与系统频响的关系。

3、离散傅里叶变换及其快速算法（1）知识点一：离散傅里叶级数（2）知识点二：离散傅里叶变换（3）知识点三：利用DFT做连续信号的频谱分析（4）知识点四：快速傅里叶变换（5）知识点五：快速傅里叶变换的应用基本要求：了解周期序列的定义，掌握周期序列的离散傅里叶级数及其性质；重点掌握离散傅里叶变换的定义、性质、物理意义，熟悉频域抽样理论；掌握利用DFT对连续信号进行频谱分析的方法；理解快速傅里叶变换的分解思路，掌握按时间抽取和按频率抽取的基2FFT 算法及其反变换、混合基FFT算法，FFT算法的运算量分析；理解重叠相加法和重叠保留法的原理和方法；熟悉FFT的典型应用。

1如果信号的自变量和函数值都取连续值，则称这种信号为模拟信号或者称为时域连续信号，例如语言信号、温度信号等；2如果自变量取离散值，而函数值取连续值，则称这种信号称为时域离散信号，这种信号通常来源于对模拟信号的采样;3如果信号的自变量和函数值均取离散值，则称为数字信号。

4数字信号是幅度量化了的时域离散信号。

5如果系统n 时刻的输出只取决于n 时刻以及n 时刻以前的输入序列，而和n 时刻以后的输入序列无关，则称该系统为因果系统。

6线性时不变系统具有因果性的充分必要条件是系统的单位脉冲响应满足下式：_h(n)=0 , n<0。

7序列x (n )的傅里叶变换X (e j ω)的傅里叶反变换为：x (n )=IFT[X (e j ω)]=————————8序列x (n )的傅里叶变换X (e j ω)是频率的ω的周期函数，周期是2π。

这一特点不同于模拟信号的傅里叶变换。

9序列x (n )分成实部与虚部两部分，实部对应的傅里叶变换具有共轭对称性，虚部和j 一起对应的傅里叶变换具有共轭反对称性。

10序列x (n )的共轭对称部分x e (n )对应着X (e j ω)的实部X R (e j ω)，而序列x (n )的共轭反对称部分x o (n )对应着X (e j ω)的虚部(包括j)。

11时域离散信号的频谱也是模拟信号的频谱周期性延拓，周期为TF s s ππ22==Ω，因此由模拟信号进行采样得到时域离散信号时，同样要满足采样定理，采样频率必须大于等于模拟信号最高频率的2倍以上，否则也会差生频域混叠现象，频率混叠在Ωs/2附近最严重，在数字域则是在π附近最严重。

12因果（可实现）系统其单位脉冲响应h(n)一定是因果序列，那么其系统函数H(z)的收敛域一定包含∞点，即∞点不是极点，极点分布在某个圆内，收敛域在某个圆外。

13系统函数H（z）的极点位置主要影响频响的峰值位置及尖锐程度，零点位置主要影响频响的谷点位置及形状。

《数字信号处理》硕士研究生入学考试大纲一、总体要求《数字信号处理》研究生考试范围限于离散时间信号和数字信号处理的基本理论及基本分析方法。

测试主要分两个方面：一是基本理论°测试考生对基木理论概念掌握的深度与熟练程度；二是综合解决问题的能力。

要求熟练掌握数字信号处理的基本原理、基本分析方法、基本算法和基本实现方法。

包括离散时间信号与系统、Z变换、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、数字滤波器等内容。

二、具体内容1、离散时间信号与系统•离散时间信号（序列）：常用序列、序列基本运算、周期性等；•线性移不变系统：线性、移不变、因果性、稳定性；•连续时间信号抽样：理想抽样、实际抽样、抽样定理；2、z变换•z变换的定义与收敛域：z变换定义、右边序列、因果序列、左边序列、双边序列的收敛域；•Z变换性质：线性、移位、尺度变换、微分、共轨、卷积、翻转、初值、终值等；•Z反变换：部分分式展开法、典型序列的Z变换及收敛域；•序列的Z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系；•序列的傅里叶变换：正变换与反变换定义，对称性质；•系统函数：系统函数与系统的稳定性、差分方程与系统函数、离散系统的频率响应、相位响应与群延时等；3、离散傅里叶变换（DFT）•傅里叶变换的四种形式；•周期序列的傅里叶级数：正反变换定义、性质；•离散傅里叶变换：正反变换定义•离散傅里叶变换的性质：线性、圆周移位、共辘对称、圆周卷积、线性相关、圆周相关、线性卷积与圆周卷积的关系；•频域捕样定理（？）:•DFT应用的几个问题：混叠失真、频率泄漏、栅栏效应、频率分辨率；4、快速傅里叶变换（FFT）•DFT存在问题与改进途径•时间抽取基-2FFT算法：算法原理、蝶形图、运算量、原位运算、倒序；•频率捕取基-2FFT算法：算法原理、蝶形图、运算暈、原位运算；•离散傅里叶反变换（IFFT）：方法与蝶形图；•线性卷枳与线性相关的FFT算法：5、数字滤波器•数字滤波器机构表示方法：方框图与信号流图；•IIR数字滤波器的基本结构：直接I型、直接II型、级联型、并联型；•FIR数字滤波器的基本结构：直接型、级联型、快速卷枳结构、线性相位FIR 滤波器的结构；•简单数字滤波器的频谱：一阶FIR与IIR低通、高通滤波器的频谱结构；滤波器类型的判断方法等；6、IIR数字滤波器设计•全通系统：频谱响应特点、零极点位置、应用；•最小相位与最大相位系统：零极点位置、稳定性、因果性；•冲激响应不变法：变换原理、混叠失真、优缺点；•双线性变换法：变换原理、常数c选择、优缺点；•模拟低通滤波器设计：设计原理、巴特沃思低通滤波器特点及其设计、切比雪夫滤波器与椭圆滤波器特点：•IIR滤波器的两种频率变换法：低通9低通、低通T高通、低通T带通、低通9 带阻；7、FIR数字滤波器设计•线性相位FIR滤波器的特点：线性相位条件、频率响应特点、零点位置、四种FIR滤波器的性质；•窗函数设计法：设汁方法、吉布斯效应、各种窗函数特点；•频率抽样设计法：设计方法；•IIR与FIR比较8、功率谱估计•随机信号的数字特征：均值、方差、自相关函数、互相关函数;•功率谱：定义、与相关函数之间的关系；•经典功率谱估计：直接法（周期图法）、间接法（相关法）：《数字信号处理》考试参考书1、程佩青，《数字信号处理》（第二版），清华大学出版社，20022、陈后金，《数字信号处理》，清华大学出版社，2004符号表示方法：采用“程佩青书”表示方式。

《数字信号处理》考试大纲适用对象：适用于网络教育、成人教育学生1、考试目的考查理解、掌握和运用数字信号处理的基本理论和分析方法，来分析、设计，以及实现数字信号与系统的能力。

2、考试范围和考试重点第一章离散时间信号与系统掌握离散时间信号，序列及其基本运算，掌握线性移不变系统及其基本性质，掌握常系数线性差分方程的表示方法，掌握理想抽样及其频谱效应，奈奎斯特抽样定理，及抽样的恢复方法。

第二章Z变换掌握z变换的定义与收敛域，掌握z反变换中的部分分式展开法和简单的幂级数展开法，了解留数法和长除法，掌握z变换的基本性质和定理，掌握序列的z变换与理想抽样信号的拉普拉斯变换、傅立叶变换之间的关系，掌握序列的傅立叶变换对及其基本性质，了解傅立叶变换的对称性质，掌握离散时间系统的系统函数收敛域对系统因果、稳定性的影响，系统的频率响应及其几何确定法。

第三章离散傅立叶变换理解傅立叶变换的几种可能形式，理解周期序列的离散傅立叶级数及其性质，掌握DFT变换对及DFT的基本性质，掌握频率抽样定理内容。

第四章快速傅立叶变换）了解DFT的直接运算问题，掌握其改进途径，掌握基2时间抽取的FFT，基2频率抽取的FFT的基本蝶形运算、运算量及蝶形运算流图的画法，了解FFT 的应用。

第五章数字滤波器的基本结构掌握数字滤波器结构系统方框图和信号流图的表示方法，掌握IIR数字滤波器的直接II型、级联型和并联型基本结构及其特点，掌握FIR滤波器的横截型、级联型、频率抽样型以及快速卷积结构，理解线性相位FIR滤波器的结构。

第六章IIR数字滤波器的设计方法了解最小相位系统与全通系统及一般系统的全通分解，掌握用模拟滤波器设计数字滤波器，掌握冲激响应不变法，掌握双线性变换法，掌握采用冲激响应不变法，双线性变换法进行的低通到低通的原型变换方法。

了解模拟低通到数字高通、带通、带阻的设计方法。

第七章FIR数字滤波器的设计方法掌握线性相位FIR滤波器的特点，掌握窗函数设计法，了解频率采样设计法，掌握IIR滤波器与FIR滤波器各自的特点。

题号：816《数字信号处理》考试大纲一、考试内容1.第一章：掌握线性非时变系统的概念和描述，系统因果性和稳定性，模拟信号的数字处理方法，常系数线性差分方程描述系统的特点。

2.第二章：掌握序列傅立叶变换和离散傅立叶级数的定义、概性质和特点，序列频谱的周期性和数字频率是难点和重点内容。

掌握利用Z变换分析信号和系统的频域特性。

3.第三章：掌握离散傅立叶变换的定义、概念以及DFT和离散傅立叶级数的关系，掌握DFT的特点和频域采样理论，理解DFT的应用实例。

4.第四章：掌握基2-FFT的按时间抽取和按频率抽取算法，包括算法原理、推导过程、算法流图和算法特点，了解IDFT的快速算法和实信号的高效算法。

分裂基算法内容和哈特来算法不作考试要求。

5.第五章：掌握网络流图的基本概念，掌握从系统函数到网络流图及从网络流图到系统函数的转换，掌握IIR和FIR系统的概念和它们相应的网络结构和流图。

状态变量分析法内容不作考试要求。

6.第六章：掌握数字滤波器的基本概念和技术指标要求，掌握IIR低通数字滤波器的“脉冲响应不变法”和“双线性变换法”的设计原理、设计步骤和性能特点。

对数字高通、带通和带阻滤波器设计的频率变换法作一般了解，IIR滤波器的直接设计法不作考试要求。

7.第七章：掌握滤波器线性相位频率特性的特点、条件和四类线性相位FIR滤波器的特点，了解线性相位FIR滤波器的零点分布特性。

掌握窗函数设计法的原理、步骤，和窗函数的设计指标。

掌握“频率取样设计法”的原理、设计步骤和性能改进措施。

“切比雪夫逼近法”不作考试要求。

第8、9、10章内容不作考试要求。

二、参考书目1.丁玉美、高西全，《数字信号处理》（第二版），西安电子科技大学出版社，20012.程佩青，《数字信号处理教程》（第二版），清华大学出版社，20013.俞卞章，《数字信号处理》（第二版），西北工业大学出版社，2002。

《数字信号处理》考试大纲适用专业名称：081002信号与信息处理考试大纲一、考试目的与要求《数字信号处理》作为全日制信号与信息系统专业硕士研究生入学考试复试科目，其目的是考察考生是否具备进行信号与信息系统专业工学硕士学习所要求的数字信号处理方面的知识，考察学生对数字信号处理的基本理论、基本分析方法、基本算法和基本实现方法的掌握程度。

二、试卷结构（满分50分）内容比例：数字信号处理约50分题型比例：解答题100%三、考试内容与要求（一）离散信号与系统分析考试内容离散时间信号序列；线性移不变系统；常系数线性差分方程；连续时间系统的抽样。

考试要求1.掌握序列的运算、几种常用序列及序列的周期性的判断方法。

2.理解线性移不变系统的定义、性质，掌握其判断方法。

3.理解因果稳定系统的定义，掌握对其进行判断的充要条件。

4.了解差分方程的定义，掌握线性常系数差分方程的求解方法。

5.理解连续时间系统的抽样过程。

（二） Z变换考试内容Z变换的定义及收敛域； Z反变换； Z变换的基本性质和定理； Z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系及序列的傅里叶变换；序列的傅立叶变换及对称性质；离散系统的系统函数，系统的频率响应。

考试要求1.理解Z变换的定义及收敛域的确定。

2.掌握Z反变换的常用方法：留数法、部分分式法、长除法。

3.理解Z变换的基本性质和定理，掌握其应用。

4.理解Z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系。

5.理解序列的傅立叶变换的定义，掌握对称性质的应用。

6.理解离散系统的系统函数的定义及系统频率响应的涵义。

7.掌握因果稳定系统的判断方法。

8.理解系统函数和差分方程之间的关系。

9.理解系统的频率响应的意义。

10.了解IIR系统与FIR系统。

（三）离散傅立叶变换考试内容傅里叶变换的形式及周期序列的离散傅里叶级数；离散傅里叶变换及其性质、应用考试要求。

1.了解傅里叶变换的几种形式，掌握离散傅里叶级数其性质。

数字信号处理（科目代码809）考试大纲Ⅰ、考查范围《数字信号处理》，100%Ⅱ、考查要求要求考生系统掌握数字信号处理的基本知识和理论，初步具备应用信号处理的方法处理实际问题的能力。

主要包括：离散时间信号与系统的时域、频域和Z域分析的基本理论；线性时不变系统、因果稳定系统的概念；离散傅里叶变换的原理及其性质；快速傅里叶变换及其在信号处理中的应用；IIR数字滤波器的设计方法，包括脉冲响应不变法和双线性变换法；线性相位FIR 数字滤波器的实现条件和设计方法；数字系统的实现结构和有限字长效应。

Ⅲ、考查形式及试卷结构1.考试方式：闭卷，笔试2.考试时间：180分钟3.试卷分值：满分150分4.题型结构：选择题（单选、多选） 40%；综合分析计算题 60%。

Ⅳ、考查内容（一）绪论【考试目标】1. 了解数字信号处理的发展历史以及当前发展方向。

2. 熟练掌握连续时间采样的特性、采样定理。

1．数字信号处理学科概述；2．连续时间信号的抽样。

（二）离散傅立叶变换（DFT）【考试目标】1. 熟练掌握DFT的定义，性质和计算方法。

2. 正确理解混叠、泄露，栅栏效应，谱分辨率，数据长度的含义以及DFT 计算卷积和相关的方法。

【考试内容】1．离散时间傅里叶级数（DFS）的定义和性质；2．离散傅里叶变换（DFT）的定义和性质；3．频域抽样定理；4．DFT的应用；5．有限长序列的Z变换、离散序列的傅里叶变换、离散傅里叶变换之间的关系。

（三）快速傅立叶变换【考试目标】1. 了解快速傅里叶变换的意义。

2. 熟练掌握基2-FFT算法。

【考试内容】1．FFT的基本思想；2．按时间抽取的基-2 FFT算法、流程图；3．线性调频Z变换（CZT）；4. 利用FFT计算线性卷积、线性相关。

（四）数字滤波器的结构【考试目标】1.了解数字滤波器的基本概念2.熟练掌握FIR和IIR滤波器的结构。

3. 掌握信号流图表示滤波器的方法。

【考试内容】1．滤波器的基本概念、分类和描述方法，用信号流图表示滤波器的方法；2．无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的基本结构：直接I型；直接II型（典范型）；级联型；并联型；3．有限长单位冲激响应（FIR）滤波器的基本结构：横截型（卷积型、直接型）；级联型；频率抽样型；线性相位FIR滤波器的结构。

数字信号处理复习大纲第一章离散信号和系统的时域分析一、考核知识点：1、时域离散信号分析：时域离散信号与模拟信号的关系，与数字信号的关系；常用的典型序列δ(n)，u(n)，R N(n)，以及它们之间的关系；正弦序列，复指数序列，周期序列信号的特点，特别是周期序列中正弦序列周期性的判断；用单位采样序列来表示任意序列；序列的加法、乘法、翻转、移位等运算2、时域离散系统分析：会判断一个系统的线性、移不变性质；线性时不变系统得输入输出之间的关系：线性时不变系统的输出等于输入序列和该系统的单位取样响应的卷积，以及线性卷积的计算方法；系统因果性、稳定性的判断条件（包括收敛域情况）。

3、时域离散系统的输入输出描述法：线性常系数差分方程；差分方程的表达形式4.理解对连续时间信号抽样后引起的频谱变化，掌握奈奎斯特抽样定理总结系统的时域和频域表达方法第1章离散信号和系统的频域分析一、考核知识点：1. 序列傅立叶变换的定义及性质：序列傅立叶变换的定义，逆变换的定义（）；序列傅立叶变换存在的条件；序列傅里叶变换的性质：周期性(Periodic)、线性（Linearity）、时移与频移（Time shifting and Frequency shifting）、时间反转（Time Reversal）、频域微分（Differentiation in frequency）、帕斯维尔(Parseval)定理（Parseval’s Theorem）、卷积定理（The Convolution Theorem）、对称性（特别是实序列的傅立叶变换的*******）2、周期序列的傅立叶级数及傅立叶变换表示：领会理解傅立叶级数与傅立叶变换3、序列的Z变换：Z变换的定义、存在条件、收敛域（特殊序列的Z变换例如********）；性质；三种方法求逆Z变换（留数法、部分分式法、长除法）（, p73 23,24题**************）4、利用Z变换分析信号与系统的频域特性：零、极点对幅频特性的影响5、最小相位系统和全通系统的特点和应用第2章离散傅立叶变换（DFT）*********1、考核知识点：2、离散傅立叶变换的定义：DFT的定义、特别是逆变换；与Z变换、傅立叶变换（********）以及离散傅立叶级数之间的关系；DFT隐含的周期性；3、离散傅立叶变换的基本性质：线性性质、循环移位性质(p106 4，8题*********)、循环卷积定理（循环卷积的计算）、对称性质4、频率域采样：频域采样的条件即不产生失真的条件（N******）5、DFT的应用：线性卷积和循环卷积的关系（即循环卷积代替线性卷积的条件*********）。

《数字信号处理》课程考试大纲
一、考试的总体要求
要求掌握数字信号处理的基本理论、基本分析方法、基本算法和设计方法。

主要内容包括：离散时间信号与系统，z变换与离散时间傅里叶变换（DTFT），离散傅里叶变换（DFT），基-2快速傅里叶变换算法，数字滤波器的基本结构，无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计方法，有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的设计方法等。

二、考试方式
考试采用笔试方式，考试时间为180分钟，试卷满分为100分。

三、考试内容
第一章：离散时间信号，离散时间系统（线性移不变系统），常系数线性差分方程，连续时间信号的抽样。

第二章：z变换（反变换）与收敛域，z变换的基本性质和定理，离散时间傅里叶变换（DTFT）和性质，离散时间系统的系统函数和频率响应。

第三章：周期序列的离散傅里叶级数（DFS）和性质，离散傅里叶变换（DFT）和性质，抽样z变换，利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换（级数）对。

第四章：按时间抽选的基-2 FFT算法，按频率抽选的基-2 FFT算法，离散傅里叶反变换的快速计算方法。

第五章：数字滤波器结构的表示方法，无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的基本结构，有限长单位冲激响应（FIR）滤波器的基本结构。

第六章：最小与最大相位延时（超前）系统，全通系统，设计IIR数字滤波器的基本方法：冲激响应不变法、阶跃响应不变法、双线性变换法，常用模拟低通滤波器的特性及设计方法（巴特沃思逼近、切贝雪夫逼近），设计IIR数字滤波器的频率变换法。

第七章：线性相位FIR滤波器的特点，窗函数设计法，频率抽样设计法，IIR和FIR数字滤波器的比较。

1。

《数字信号处理》复习大纲主要内容：三种变换、四种周期延拓关系、两类数字滤波器的设计方法 重点章节：第二章、第三章、第六章、第七章第七章：FIR 滤波器的设计一、FIR 滤波器的性质 )()()(ωθωωj g j e H e H = 1. FIR 滤波器的线性相位条件及特性)()1()()()1()(θαωωθαωωθ+-=---=-=--=第二类线性相位条件第一类线性相位条件n N h n h n N h n h 其中21-N ＝α2. FIR 滤波器的幅度特性▲1. h (n )偶对称，N 为奇数 )(ωg H 关于ππω20、、=偶对称，能设计任意类型的滤波器2. h (n )偶对称，N 为偶数 )(ωg H 关于πω=奇对称，能设计低通和带通滤波器3. h (n )奇对称，N 为奇数 )(ωg H 关于ππω20、、=奇对称，能设计带通滤波器4. h (n )奇对称，N 为偶数 )(ωg H 关于πω20、=奇对称，πω=偶对称，能设计高通和带通滤波器3. FIR 滤波器的零点特性：互为倒数的共轭对4. FIR 滤波器的网络结构(结合滤波器设计出题)： 1. 直接型(卷积型)－横截型 2. 线性相位型：3. 频率采样型二、用窗函数法设计FIR 滤波器1. 用窗函数法设计FIR 滤波器的一般过程▲： (1) 根据理想滤波器的技术指标)(ωj d eH 求其单位脉冲响应)(n h d ：ωπωππωd e eH n h n j j d ⎰-=)(21)((2) 对)(n h d 加窗截取求得实际的滤波器的单位脉冲响应h (n )：)()()(n w n h n h N d = 窗函数的选取准则：首先根据阻带衰减确定窗函数的形状，然后根据过渡带宽确定滤波器的长度N ；常用的窗函数(矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗)的过渡带宽与阻带衰减的关系。

(3) 验证设计的滤波器的副频响应)(ωj eH 是否满足技术指标要求。

《数字信号处理》考试大纲课程编号：08020131课程类别：专业必修总学时数：56学时学 分：3.5分一、考试要求数字信号处理是电子信息类专业重要的技术基础课，本课程的主要任务是使学生掌握数字信号处理的基本概念、基本理论，切实掌握信号处理的基本方法。

按照教学大纲的要求，具体考核要求如下：（1）要求撑握数字信号处理的基本理论。

（2）要求撑握数字信号处理的基本分析方法和基本实现方法。

（3）要求能用基本分析方法和基本实现方法来解决实际问题，具有分析和解决问题的能力。

二、考试内容1、概述[考核的知识点和要求]掌握：数字信号处理的定义和特点；了解：数字信号处理的应用领域和基本的实现方法；2、离散时间信号与系统[考核的知识点和要求]掌握：离散时间信号－序列的概念，以及常用的典型的序列；掌握：线性时不变系统、因果系统、稳定系统的概念和性质；理解：序列的运算，会进行相应的序列运算；理解：连续信号的采样，理想采样和实际采样；理解：会应用迭代法求解常系数线性差分方程；理解：Z变换的定义域、收敛域，Z变换的基本性质和定理，会求常用序列的Z变换及收敛域；了解：离散系统的系统函数，系统的频率响应；了解：常系数线性差分方程；3、离散傅利叶变换[考核的知识点和要求]掌握：周期序列的傅利叶级数；掌握：离散傅利叶级数的性质；掌握：有限长序列离散傅利叶变换；掌握：离散傅利叶变换的性质；理解：DFT与序列傅利叶变换、Z变换之间的关系；4、快速拥傅利叶变换（FFT）[考核的知识点和要求]掌握：按频率抽取（DIT）的基2－FFT算法；掌握：按时间抽取（DIT）的基2－FFT算法；理解：按频率抽取（DIT）的基2－FFT算法的原理和特点；理解：按时间抽取（DIT）的基2－FFT算法的原理和特点；理解：线性调频Z变换算法，利用FFT分析时域连续信号频谱；了解：直接计算DFT的问题及改进的途径；了解：FFT的其它应用；5、数字滤波器的基本结构[考核的知识点和要求]理解：IIR滤波器的结构，直接I型、直接II型、级联型和并联型；理解：FIR滤波器的结构，级联型、直接型、频率采样型和快速卷积型； 掌握数字滤波器的结构特点与表示方法；6、无限长单位脉冲响应数字滤波器的设计方法[考核的知识点和要求]掌握：用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器；掌握：用双线性变换法设计IIR数字滤波器；掌握：设计IIR滤波器的频率变换法；理解：常用模拟低通滤波器的设计方法；了解：IIR滤波器的设计特点；理解：Z平面变换法；7、有限长单位脉冲响应数字滤波器的设计方法[考核的知识点和要求]掌握：线性相位FIR滤波器的特点；掌握：用窗函数设计FIR滤波器；掌握：用频率采样法设计FIR滤波器；了解：数字滤波器的应用；了解：FIR滤波器与IIR滤波器的比较；三、考试方式1、考试类别：闭卷、笔试2、记分方式：百分制满分为100分，理论成绩占总成绩的80%,平时成绩占总成绩的20%。

802--《数字信号处理》考试大纲一、基本要求掌握离散时间信号与系统的时域、频域和Z域分析的基本理论，线性时不变系统、因果稳定系统的概念；离散傅里叶变换的原理及其性质，快速傅里叶变换及其在信号处理中的应用；IIR数字滤波器的设计方法，包括脉冲响应不变法和双线性变换法；线性相位FIR数字滤波器的实现条件和设计方法；数字系统的实现结构和有限字长效应。

二、考试范围1、课程相关知识基本要求：掌握数字信号的概念和产生过程、数字信号的表示方法、数字信号处理系统的组成；了解数字信号处理的优点和局限性、数字信号处理的发展与应用。

2、离散时间信号与系统（1）知识点一：离散时间信号（2）知识点二：信号的采样与重建（3）知识点三：离散时间信号的抽取与插值（4）知识点四：离散时间信号的傅里叶变换与Z变换（5）知识点五：离散时间系统（6）知识点六：系统的频率响应与系统函数基本要求：掌握常用的典型序列、序列的运算，信号的采样与重建，离散时间信号的抽取与插值；掌握Z变换、序列傅氏变换的概念及其相互关系，熟悉典型序列的变换对；掌握线性时不变系统、因果稳定系统的概念；掌握序列频谱、系统频响的计算方法及几何法确定系统频响；掌握线性时不变离散时间系统的单位脉冲响应、差分方程和系统函数三种描述方法及其相互关系；系统函数的零极点分布及其与系统频响的关系。

3、离散傅里叶变换及其快速算法（1）知识点一：离散傅里叶级数（2）知识点二：离散傅里叶变换（3）知识点三：利用DFT做连续信号的频谱分析（4）知识点四：快速傅里叶变换（5）知识点五：快速傅里叶变换的应用基本要求：了解周期序列的定义，掌握周期序列的离散傅里叶级数及其性质；重点掌握离散傅里叶变换的定义、性质、物理意义，熟悉频域抽样理论；掌握利用DFT对连续信号进行频谱分析的方法；理解快速傅里叶变换的分解思路，掌握按时间抽取和按频率抽取的基2FFT 算法及其反变换、混合基FFT算法，FFT算法的运算量分析；理解重叠相加法和重叠保留法的原理和方法；熟悉FFT的典型应用。

博士生入学考试《数字信号处理》考试大纲一、考试性质数字信号处理是信息与通信工程、电磁场与微波技术等专业硕士研究生必须掌握的专业基础理论。

该课程的评价标准是优秀的硕士毕业生能达到的水平，以保证被录取者具有良好的信号处理理论基础。

二、考试形式闭卷、笔试，答题时间：180分钟，各部分的考试比例：数字信号处理40%，现代数字信号处理60%。

三、参考书目姚天任、江太辉编，数字信号处理（第二版），武汉：华中科技大学出版社，2000年姚天任、孙洪编，现代数字信号处理，武汉：华中科技大学出版社，1999年其它包含下列考查要点的数字信号处理、现代数字信号处理的教材。

四、考查要点数字信号处理部分：（一）离散时间信号与系统系统的线性、移变性、因果性和稳定性；系统的差分方程和系统函数；离散时间信号的傅立叶变换和Z变换的计算、性质及其应用。

（二）离散傅立叶变换离散傅立叶变换的定义和性质；利用循环卷积计算线性卷积；时间抽选和频率抽选的FFT算法推导和应用。

（三）数字滤波器的结构与设计数字滤波器的结构；数字滤波器的设计。

现代数字信号处理部分：（一）维纳滤波和卡尔曼滤波维纳滤波；维纳-霍夫方程；维纳滤波的均方误差；维纳滤波器设计与计算；标量卡尔曼滤波器。

（二）自适应滤波自适应线性组合器；均方误差性能曲面；性能曲面的基本性质；最陡下降法；学习曲线和收敛速度；自适应最小均方算法（LMS）；权矢量噪声；失调量；最小二乘自适应滤波器。

（三）功率谱估计经典谱估计；谱估计的参数模型方法；AR模型的Yule-Walker方程；Levinson-Durbin 算法；格型滤波器；AR模型参数提取方法；特征分解频率估计；信号、噪声子空间频率估计。

五、考试样题（略）。

《数字信号处理》考试大纲一、考试科目基本要求及适用范围概述本《数字信号处理》考试大纲适用于电子信息、通信工程等专业的考试。

课程总体情况一、离散时间信号与系统1.理解序列的概念及几种典型序列，掌握序列的运算，掌握线性卷积过程，会判断序列的周期性2.什么样的系统是线性/移不变/因果/稳定系统？什么样的LSI系统是因果/稳定系统？理解概念且会判断3.理解常系数线性差分方程4.理解对连续时间信号抽样后引起的频谱变化，掌握奈奎斯特抽样定理二、z变换1.会求z变换及其收敛域，因果序列的概念及判断2.会求z反变换（任意方法）3.理解z变换的主要性质4.理解z变换与Laplace/Fourier变换的关系5.理解序列的Fourier变换及对称性质6.何为系统函数、频率响应？系统函数与差分方程的互求，因果/稳定系统的收敛域三、离散Fourier变换1.Fourier变换的几种形式2.了解周期序列的DFS及性质，理解周期卷积过程3.理解DFT及性质，掌握圆周移位、共轭对称性，掌握圆周卷积、线性卷积及两者之间的关系4.了解频域抽样理论5.理解频谱分析过程6.了解序列的抽取与插值过程四、FFT1.理解DIT和DIF的基-2FFT算法原理、运算流图、所需计算量2.理解IFFT方法3.了解CZT算法4.了解线性卷积的FFT算法及分段卷积方法五、时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法——数字滤波器的基本结构1.掌握IIR滤波器的四种基本结构2.理解FIR滤波器的直接型、级联型、线性相位结构，了解频率抽样型结构六、IIR数字滤波器的设计1.理解全通系统的特点及应用2.掌握冲激响应不变法和双线性变换法3.掌握Chebyshev滤波器的特点4.了解利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的设计过程5.了解利用频带变换法设计各种类型数字滤波器的方法七、FIR数字滤波器的设计1.掌握线性相位FIR数字滤波器的特点2.理解窗函数设计法3.了解频率抽样设计法4.理解IIR与FIR数字滤波器的比较*************二、考试评分主观题+客观题共100分，题目形式为填空选择题、选择题、判断题、问答题、计算题（画图）。

***--《地理信息系统原理》考试大纲一、基本要求掌握地理信息系统的系统构成、空间数据的数据结构，空间数据的采集和存储方法；理解并掌握空间分析方法和应用，地理信息系统的应用模型构建方法；应用型地理信息系统的设计与开发，地理信息系统的产品输出类型。

二、考试范围1、课程相关知识基本要求：掌握地理信息系统的基本概念和研究内容，了解地理信息系统的主要应用领域和发展方向，具有应用GIS软件从事空间数据的采集、存储与管理、处理、分析和图形创造的能力和应用GIS技术开展地学研究的能力。

2．地理信息系统的数据结构（1）知识点一：地理空间及其表达（2）知识点二：地理空间数据及其特征（3）知识点三：空间数据结构的类型（4）知识点四：空间数据结构的建立基本要求：了解地理空间的概念，理解并掌握空间数据结构的类型（矢量数据结构、栅格数据结构）、空间数据的分类与编码、矢量数据的输入与编辑，空间数据结构的建立。

3．空间数据的处理（1）知识点一：空间数据的坐标转换（2）知识点二：空间数据的转换（3）知识点三：多源空间数据的融合（4）知识点四：空间数据的压缩与综合（5）知识点五：空间数据的内插方法（6）知识点六：图幅数据边沿匹配处理基本要求：了解空间数据处理的基本内容，理解并掌握空间数据的坐标转换、空间数据的转换、多源空间数据的融合、空间数据的压缩与综合、空间数据的内插的原理与方法，了解图幅数据边沿匹配处理的方法。

4．地理信息系统空间数据库（1）知识点一：空间数据库概述（2）知识点二：空间数据库概念模型设计（3）知识点三：空间数据库逻辑模型设计和物理设计（4）知识点四：地理信息系统空间时态数据库基本要求：了解空间数据库与数据库设计的概念；理解空间数据库的概念模型设计、逻辑模型设计和物理设计的方法与原则；了解GIS空间时态数据库的概念。

5．空间分析的原理与方法（1）知识点一：数字地面模型分析（2）知识点二：空间叠合分析（3）知识点三：空间缓冲区分析（4）知识点四：空间网络分析（5）知识点五：空间统计分析（6）知识点六：空间数据的集合分析和查询基本要求：理解GIS空间分析的原理与方法，掌握数字地形模型分析、空间叠合分析、缓冲区分析、V oronoi多边形分析、空间网络分析的方法与应用技巧。

武汉工程大学《数字信号处理》研究生入学考试大纲一、命题原则：1、考察学生对基础知识（包括基本概念、基本内容、基本结论、基本计算）的掌握程度以及运用已掌握的知识分析和解决问题的能力。

2、考试对象为报考我校2007年模式识别与智能系统专业各方向的研究生入学考试考生。

3、难易适度，难中易比例：容易：30%，中等：40%，偏难20%，难：10%。

4、考试知识点覆盖率达80%以上。

二、题型、分值及考试时间：1、题型包括：填空题、计算题、选择题、简答题、论述题2、考试时间：180分钟3、满分：150分三、考试内容与要求（一）模/数转换与数/模转换1、掌握奈奎斯特采样理论，掌握抗镜像滤波器的概念。

2、掌握量化与量化步长的概念。

3、掌握模/数转换的步骤和方法。

4、掌握数/模转换的步骤和方法。

（二）数字信号1、掌握脉冲函数、阶跃函数、幂函数和指数函数、正弦函数和余弦函数，以及他们的合成函数的基本概念和表达方式。

2、掌握数字信号频谱的概念。

（三）差分方程与滤波1、掌握滤波的基本概念，截止频率的概念，各种滤波方式的特点。

掌握模拟滤波器与数字滤波器的特点。

2、掌握差分方程的基本概念和流图，掌握递归滤波器和非递归滤波器的概念。

熟练掌握滤波器的叠加原理。

3、熟练掌握脉冲响应、阶跃响应。

（四）卷积与滤波1、熟练掌握卷积的概念和方法，掌握边界效应的概念。

2、掌握滑动平均滤波的概念和方法。

3、理解二维信号的滤波概念。

（五）Z变换1、熟练掌握Z变换的定义和方法。

2、掌握传输函数和差分方程之间的关系转换3、掌握传输函数和脉冲响应之间的关系。

4、掌握逆Z变换的概念和方法5、掌握传输函数的极点与零点的概念，掌握判断稳定性的方法。

（六）傅立叶变换与频率响应1、掌握傅立叶变换的意义和概念、傅里叶变换的性质。

掌握离散傅里叶变换、离散傅里叶反变换。

2、掌握滤波器的频率响应与差分方程、传输函数、脉冲响应之间的关系。

（七）有限脉冲响应滤波器（FIR滤波器）1、掌握FIR滤波器的基本结构。

《数字信号处理》期末考试大纲第一章时域离散信号和时域离散系统1、掌握序列的概念及其几种典型序列的定义，掌握序列的基本运算，并会计算序列的周期性，理解周期信号采样后的序列依旧具有周期性的原因。

2、掌握线性/时不变/因果/稳定的离散时间系统的概念并会判断；3、掌握线性时不变系统的性质；4、理解常系数线性差分方程及其用迭代法求解单位抽样响应。

5、掌握卷积的定义并会计算卷积；掌握matlab语言中卷积的计算程序，并会画输出波形；6、了解对连续时间信号的时域抽样，掌握奈奎斯特抽样定理，了解抽样的恢复过程。

第二章时域离散信号和系统的频域分析1、掌握序列的Fourier变换及其性质，特别是对称性质，掌握序列傅里叶变换存在的条件；2、理解周期序列的傅里叶级数；3、会计算序列的傅里叶变换；4、掌握常见序列的z变换及其收敛域；会求系统的零极点；掌握因果、稳定序列的概念及判断方法；会用系统的零极点构造系统函数，理解零极点对于信号的影响；5、会运用任意方法求z反变换；6、理解z变换的主要性质，会计算初值和终值；7、会根据差分方程求系统函数，并求因果或者稳定系统的收敛域，及单位脉冲响应；8、掌握最小相位系统和全通系统的概念第三章离散傅里叶变换1、掌握离散傅里叶变换公式；理解离散傅里叶变换及性质；2、会用matlab计算序列的DFT，会求xk=fft(xn,N)的输出，并且画出波形；3、掌握z变换与离散傅里叶变换的关系；4、会计算圆周移位；5、会求圆周卷积和线性卷积，并且理解两者之间的关系6、会用共轭对称性，设计一个高效算法，通过一个N点DFT，计算出两个实序列的N点DFT；7、利用yn=ifft(Yk,N)语句，用matlab计算两个有限长序列的卷积；8、了解频域采样理论；9、了解频谱分析过程。

第四章快速傅里叶变换1、掌握快速傅里叶变换的两种算法：按时间抽取和按频率抽取的基-2FFT算法；2、掌握两种算法的算法原理、运算流图、所需计算量和算法特点；及两者的主要不同点；3、掌握旋转因子的三个固有特性周期性、对称性和可约性；4、掌握FFT计算IFFT的步骤；第五章时域离散系统的网络结构1、理解时域离散系统的基本网络结构2、掌握IIR滤波器的基本结构3、掌握FIR滤波器的直接型、级联型，理解频率抽样型结构4、会根据系统函数画出系统的典范性流图5、会根据网络图写出系统函数第六章 IIR数字滤波器的设计1、理解数字滤波器的基本概念；2、了解Butterworth、Chebyshev低通滤波器的特点；3、掌握脉冲响应不变法和双线性变换法（1）会用脉冲响应不变法和双线性变换法，将模拟滤波器转化成数字滤波器；（2）掌握脉冲响应不变法和双线性变换法，模拟域频率和数字域频率之间的变换关系；4、了解利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的设计过程5、了解利用频带变换法设计各种类型数字滤波器的方法6、会用matlab工具箱函数设计巴特沃斯低通滤波器并且用脉冲响应不变法将模拟滤波器换成数字滤波器；第七章 FIR数字滤波器的设计1、掌握线性相位FIR数字滤波器的特点；2、掌握窗函数希望满足的两项要求；3、会用窗函数设计法设计FIR数字滤波器；3、了解频率抽样设计法；4、了解设计FIR滤波器的最优化方法；5、理解IIR与FIR数字滤波器的比较；1、填空题（每空2分，共30分）2、选择题（每题1分，共10分）3、简答与画图题（每题5分，共10分）4、程序题（每题5分，共10分）5、计算证明题（每题10分，共40分）附录填空，选择题参考题目。

数字信号处理大纲
1. 数字信号处理基础
- 模拟信号与数字信号的比较
- 采样与量化
- 频域与时域分析
2. 频域信号分析
- 傅里叶变换
- 快速傅里叶变换
3. 时域信号处理
- 离散信号的运算
- 离散卷积与线性时不变系统
- 差分方程与离散时间系统
4. 数字滤波器设计
- FIR滤波器
- IIR滤波器
- 有限字长效应
5. 时频分析
- 短时傅里叶变换
- 音频信号分析
6. 数字信号处理应用
- 语音信号处理
- 图像处理
- 视频处理
- 生物医学信号处理
7. 数字信号处理算法
- 数字滤波算法
- 快速傅里叶变换算法
- 小波变换算法
8. 实际应用案例分析
- 音频压缩算法
- 数字图像增强算法
- 实时语音识别系统
这个大纲包括了数字信号处理的基础概念、信号分析方法、滤波
器设计、时频分析、应用领域、算法等内容。

在学习过程中，可以深
入了解信号处理的理论基础和实际应用，并通过案例分析来加深理解。