信号检测与处理第一章

计算机网络故障诊断与处理习题及答案作者：冯昊第一章习题及答案1．以下关于交换式局域网的规划设计的描述，不正确的是（D）。

A．通常采用三层式结构来规划设计交换式局域网。

B．接入层交换机由于数量多，通常采用端口密度大的二层交换机。

C．汇聚层交换机采用三层交换机，网段的划分通常在汇聚层交换机上实现。

D．汇聚层交换机与核心层交换机之间的链路，只能采用路由工作模式。

2．在相隔有一定距离的两幢楼中，有部分用户属于同一个网段，则这两幢楼的汇聚层交换机与核心层交换机间的上联链路的工作模式应采用（D）。

A．路由模式B．Trunk模式C．配置成既支持路由，又支持Trunk的工作模式。

D．配置成B或者C选项的工作模式均可以。

3．以下关于VLAN配置的描述，不正确的是（C）。

A．一个VLAN就相当于一个网段。

B．VLAN接口的IP地址就是属于该VLAN的网段用户的网关地址。

C．VLAN接口的IP地址必须是该网段的第一个有效的IP地址。

D．如果没有配置VLAN接口的IP地址，则属于该VLAN的用户无法进行网间通信。

4．对于三层交换机，若要配置物理端口的IP地址，以下配置方法中，不正确的是（B）。

A．对于Cisco或锐捷的三层交换机，在接口配置模式下，执行no switchport命令将端口设置为三层端口，然后使用ip address命令设置端口的IP地址即可。

B．对于华为或华三的三层交换机，在接口配置模式下，执行undo switchport命令将端口设置为三层端口，然后使用ip address命令设置端口的IP地址即可。

C．对于Cisco或锐捷的三层交换机，首先创建一个VLAN，并在该VLAN接口上配置IP地址，然后将要配置IP地址的端口划归属于该VLAN即可。

D．对于华为或华三的三层交换机，首先创建一个VLAN，并在该VLAN接口上配置IP地址，然后将要配置IP地址的端口划归属于该VLAN即可。

5．以下关于局域网IP地址规划设计的描述，正确的是（A）。

测试技术与信号处理题库第⼀章习题测试信号的描述与分析⼀、选择题1.描述周期信号的数学⼯具是（）。

A.相关函数B.傅⽒级数C. 傅⽒变换D.拉⽒变换2. 傅⽒级数中的各项系数是表⽰各谐波分量的（）。

A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的信号的周期频谱是（）。

A ．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数4.如果⼀个信号的频谱是离散的。

则该信号的频率成分是（）。

A.有限的B.⽆限的C.可能是有限的，也可能是⽆限的5.下列函数表达式中，（）是周期信号。

A. 5cos10()0x t ππ ≥?= ? ≤?当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是（）。

A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的７.描述⾮周期信号的数学⼯具是（）。

A.三⾓函数B.拉⽒变换C.傅⽒变换D.傅⽒级数８.下列信号中，（）信号的频谱是连续的。

A.12()sin()sin(3)x t A t B t ω?ω?=+++B.()5sin 303sin50x t t t =+ C.0()sin at x t e t ω-=?９.连续⾮周期信号的频谱是（）。

A.离散、周期的B.离散、⾮周期的C.连续⾮周期的D.连续周期的10.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的⾼频成分（）。

A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.将时域信号进⾏时移，则频域信号将会（）。

A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移相12.已知 ()12sin ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数，则积分()()2x t t dt πδω∞-∞?-的函数值为（）。

A ．6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带⽐磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（），则也可以满⾜分析要求。

基于信号处理技术的故障检测与诊断研究第一章：引言信号处理技术在工业领域中的应用越来越广泛，其中之一就是故障检测与诊断。

故障检测与诊断技术是为了保证工业系统的正常运转和生产效率，减少生产成本和时间，提高工业生产的智能化水平而存在的。

本文将讨论基于信号处理技术的故障检测与诊断研究，为工业领域提供更加高效的解决方案。

第二章：基础知识2.1 信号处理技术信号处理技术是数字信号处理和模拟信号处理的总称。

数字信号处理通常被用于对数字信号进行处理和分析，而模拟信号处理则是对模拟信号进行处理和分析。

信号处理技术可以应用于诸如通讯系统、媒体处理、图像处理、声音处理、生物医学应用、自然科学、工程学领域等等。

2.2 故障检测与诊断故障检测与诊断是指对工业系统中出现的故障进行检测和分析，并对其进行诊断和维修的过程。

故障检测与诊断技术可以帮助工业企业实现生产的高效运作，提高产品的质量和安全系数，缩短产品的生产周期，同时也可以降低企业维修成本和能源消耗。

第三章：基于信号处理技术的故障检测与诊断方法3.1 基于能量特征值的故障检测方法能量特征值是指根据信号的特定能量值来判断故障发生的可能性。

在工业生产过程中，能量值通常与信号在某个进程中的特定状态有关。

基于能量特征值的故障检测方法是通过对信号进行分析，从而识别信号中的能量峰值，比较这些峰值与预先确定的标准值，以确定故障类型和严重程度。

3.2 基于频谱分析的故障检测方法频谱分析是将信号分解为不同频率的步骤。

在频谱分析中，一般会将信号通过傅里叶变换将其分解为不同的频率成分，并用于故障检测和诊断。

基于频谱分析的故障检测方法是通过对信号进行频谱分析，从而找到信号中的异常频率成分，以确定故障类型和严重程度。

3.3 基于小波分析的故障检测方法小波分析是一种信号处理技术，它可以将信号分解为不同频率的成分。

在小波分析中，一般会使用小波变换将信号分解为不同的成分，并用于故障检测和诊断。

基于小波分析的故障检测方法是通过对信号进行小波分析，从而找到信号中的异常成分，以确定故障类型和严重程度。

传感器中的信号检测和处理方法信号检测和处理是传感器技术中至关重要的一环。

传感器通过感知和测量物理量或环境信息，将其转化为电信号进行传输和处理。

本文将介绍一些常见的传感器中的信号检测和处理方法。

一、信号检测方法1. 阈值检测法阈值检测法是一种最简单的信号检测方法。

传感器输出的信号与预设的阈值进行比较，如果超过阈值，则认为信号存在，否则认为信号不存在。

该方法适用于检测信号的存在与否，但无法提供信号的具体数值信息。

2. 滤波检测法滤波检测法通过滤波器对信号进行处理，滤除噪声和干扰，提取出感兴趣的信号成分。

常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

滤波检测法可以提高信号的质量和可靠性。

3. 相关检测法相关检测法通过与模板信号进行相关运算，判断信号与模板之间的相似度。

利用相关性的测量指标，可以实现对信号的匹配和识别。

这种方法在模式识别和信号匹配方面被广泛应用。

二、信号处理方法1. 数字信号处理数字信号处理采用数字技术对信号进行处理和运算。

它可以对信号进行采样、量化和编码，然后通过数字滤波、谱分析等算法实现信号的处理和分析。

数字信号处理具有高精度、高灵活性和抗干扰能力强的优点。

2. 模数转换模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。

传感器通常输出的是模拟信号，通过模数转换，可以将其转换为数字信号进行处理。

模数转换可以采用脉冲编码调制、脉冲宽度调制等方法。

3. 压缩与编码在一些特殊应用中，为了减小数据的存储和传输量，可以对信号进行压缩与编码处理。

压缩与编码技术可以将冗余信息删除或者利用编码算法将信号进行压缩表示，从而减小信号的存储空间和传输带宽。

三、信号检测和处理系统的设计为了实现对传感器输出信号的检测和处理，需要设计相应的信号检测和处理系统。

一个完整的信号检测和处理系统通常包括信号传感、信号调理、信号处理和显示输出等模块。

1. 信号传感信号传感模块负责将被测量的物理量或环境信息转换为模拟信号。

传感器的选择和布置对信号检测的准确性和可靠性有很大影响，需要根据具体应用的需求进行选择。

Harbin Institute of Technology信号检测与处理实验报告2016年01月问题：最小二乘估计一次完成算法1．问题描述考虑仿真对象)()2(5.0)1()2(7.0)1(5.1)(k v k u k u k z k z k z +-+-=-+-- 其中，)(k v 是服从正态分布的白噪声N )1,0(。

输入信号采用4阶M 序列（伪随机序列模拟白噪声），幅度为1。

试对模型参数进行估计。

2．问题分析设输入信号的取值是从k =1到k =16的M 序列，由最小二乘估计原理可知，待估计参数LS θˆ为LS θˆ=L τL 1L τL z H )H H -(。

其中，被估计参数LSθˆ、观测矩阵z L 、H L 的表达式为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=2121ˆb b a a LSθ , ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=)16()4()3(z z z L z ，⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=)14()2()1()15()3()2()14()2()1()15()3()2(u u u u u u z z z z z z L H通过matlab 对系统进行仿真，仿真算法程序流程图如图1所示。

程序代码如下：%二阶系统的最小二乘一次完成算法估计程序u=[-1,1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1]; %系统估计的输入信号为一个周期的M序列z=zeros(1,16); %定义输出观测值的长度for k=3:16z(k)=1.5*z(k-1)-0.7*z(k-2)+u(k-1)+0.5*u(k-2); %用理想输出值作为观测值endsubplot(3,1,1) %画三行一列图形窗口中的第一个图形stem(u) %画输入信号u的径线图形subplot(3,1,2) %画三行一列图形窗口中的第二个图形i=1:1:16; %横坐标范围是1到16，步长为1plot(i,z) %图形的横坐标是采样时刻i, 纵坐标是输出观测值z, 图形格式为连续曲线subplot(3,1,3) %画三行一列图形窗口中的第三个图形stem(z),grid on %画出输出观测值z的径线图形，并显示坐标网格u,z %显示输入信号和输出观测信号%L=14 %数据长度HL=[-z(2) -z(1) u(2) u(1);-z(3) -z(2) u(3) u(2);-z(4) -z(3) u(4) u(3);-z(5) -z(4) u(5) u(4);-z(6) -z(5) u(6) u(5);-z(7) -z(6) u(7) u(6);-z(8) -z(7) u(8) u(7);-z(9) -z(8) u(9) u(8);-z(10) -z(9) u(10) u(9);-z(11) -z(10) u(11) u(10);-z(12) -z(11) u(12) u(11);-z(13) -z(12) u(13) u(12);-z(14) -z(13) u(14) u(13);-z(15) -z(14) u(15) u(14)] %给样本矩阵HL赋值ZL=[z(3);z(4);z(5);z(6);z(7);z(8);z(9);z(10);z(11);z(12);z(13);z(14);z(15);z(16)] % 给样本矩阵z L赋值%Calculating Parametersc1=HL'*HL; c2=inv(c1); c3=HL'*ZL; c=c2*c3 %计算并显示%Display Parametersa1=c(1), a2=c(2), b1=c(3),b2=c(4) %从中分离出并显示a1 、a2、b1、b2%End实验运行结果如下：>>u =[ -1，1，-1，1，1，1，1，-1，-1，-1，1，-1，-1，1，1]z =[ 0，0，0.5000，0.2500，0.5250，2.1125， 4.3012，6.4731，6.1988，3.2670，-0.9386， -3.1949，-4.6352，6.2165，-5.5800，-2.5185]HL =0 1.0000 -1.0000-0.5000 0 -1.0000 1.0000-0.2500 -0.5000 1.0000 -1.0000-0.5250 -0.2500 1.0000 1.0000-2.1125 -0.5250 1.0000 1.0000-4.3012 -2.1125 1.0000 1.0000-6.4731 -4.3012 -1.0000 1.0000-6.1988 -6.4731 -1.0000 -1.0000-3.2670 -6.1988 -1.0000 -1.00000.9386 -3.2670 1.0000 -1.00003.1949 0.9386 -1.0000 1.00004.6352 3.1949 -1.0000 -1.00006.2165 4.6352 1.0000 -1.00005.58006.2165 1.0000 1.0000ZL =[ 0.5000，0.2500，0.5250，2.1125，4.3012，6.4731，6.1988，3.2670，-0.9386，-3.1949， -4.6352，-6.2165，-5.5800，-2.5185]Tc =[ -1.5000，0.7000，1.0000，0.5000]Ta1 = -1.5000a2 = 0.7000b1 = 1.0000b2 =0.5000输入信号与输出观测值波形如图2所示。

《信号检测与估计》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称（中）：信号检测与估计课程名称（英）：Signal Detection and Estimation课程编号：××××××学时：48学时学分：2－3学分考核方式：闭卷笔试适用学科及专业：信息与通信工程、信号与信息处理、电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术适用对象：硕士、高年级本科生先修课程：概率论与数理统计，信号与系统，随机过程，数字信号处理二、课程的性质和任务本课程是“信息与通信工程”学科硕士研究生的重要基础课，是电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术等专业本科生的专业基础选修课。

本课程以信息传输系统为研究对象，主要研究随机信号统计处理的理论和方法，包括匹配滤波、信号检测及信号估计三个方面的内容。

它采用数理统计的方法，研究从噪声环境中检测出信号，并估计信号参量或信号波形的理论，是现代信息理论的一个重要分支，广泛应用于电子信息系统、自动控制、模式识别、射电天文学、气象学、地震学、生物医学工程及航空航天系统工程等领域。

三、课程的教学目的和要求通过本课程学习，使学生了解信号检测与估计的统计处理方法的特点，掌握信号检测与估计的基本概念、理论和方法，建立随机信号统计处理的观念和思维方法，提高用统计处理方法解决问题的能力，能对工程实际中应用的系统建立数学模型，并对数学模型进行统计求解，为今后的学习和工作打下良好基础。

四、教学内容及要求第一章绪论（1学时）教学内容：1.1 随机过程信号检测与估计的研究对象及应用1.2 信号检测与估计的内容及研究方法11.3 信号检测与估计课程与其他相关课程的关系1.4 内容编排和学习建议教学要求：深刻理解信号检测与估计的研究对象，了解信号检测与估计的应用，掌握信号检测与估计的基本概念、任务、内容及研究方法，熟悉信号检测与估计课程与其他相关课程的关系。