2015年清华大学信号与系统考研真题

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2015年清华大学信号与系统考研真题
一、已知线性连续系统,1
2
2
21
1
(s z
)
()(2)
N
j
j s
Q
M k
m m
m
k m H s p s
a s a ω===-=-+++∏∏∏,记参数集
{}z ,,,,M,N,Q j
m
m k a
p ω。

问:(1)若系统BIBO 稳定,各参数需满足什么条件? (2)若是全通系统,各参数需满足什么条件? (3)若是最小相位系统,各参数需满足什么条件? 二、定义:偶对称序列是指()()x n x n =-。

问:(1)偶对称序列的极点分布有什么特征?(记不太清楚了,好像是这个) (2)已知一个Z 域信号()()()
11
1.51210.5z
H z z z ---=--,如果它是一个偶对称序列的Z 变换,求()x n 和ROC 。

(3)如果没有第二问中“偶对称序列”的限制,()x n 唯一吗?如果不唯一,把可能的()x n 全部求出来。

三、已知()sin 3a f t t ππ⎛⎫
=+ ⎪⎝

,()b f t 是一个周期的锯齿波,斜率为1,从-1到1,t=0时刻值是-1。

(1)求指数形式FS 的系数a
n F 和b
n F
(2)若()()()c a b f t f t f t =⋅,求指数形式展开的FS 系数c
n F
(3)将()c f t 通过一个窗函数()(1cos )h t t ππ=-,开窗范围0t 2≤≤,求稳态响应()ss r t 。

四、对于信号()f t ,其傅氏变换()F ω至少存在二阶导。

定义()()tf t dt f t dt
μ+∞
-∞+∞-∞
=⎰⎰
为信号的质
心,定义()2
()()t f t dt f t dt
μσ+∞
-∞
+∞
-∞
-=⎰⎰为信号的方差。

推导用()F ω及其各阶导数表示μ与σ的公式。

五、已知一系统框图如下:
(1)求系统函数()H s
(2)讨论K 取值对系统稳定性的影响 (3)若K=2,求()h t
(4)如果()h t 图形是一个被指数衰减调制的正弦波,且过零点间距22π,求K
六、已知()()
sin /2sin /8()8
n n h n n n
ππππ=
(1)画出()
j H e ω,标出关键参数和关键点 (2)输入信号()=
(8)k x n n k δ+∞
=-∞
-∑通过()h n 系统,求输出()y n
七、对有两个独立变量的信号12(,)g t t ,定义二维傅里叶变换为:
1122()121212(,)(,)j t t G g t t e dt dt ωωωω+∞
+∞
-+-∞
-∞
=⎰

(1)已知12
21212(,)(1)(2)t t y t t e u t u t -+=+-,求12(,)Y ωω
(2)已知[]122212(,)2()()(2)Y u u ωωωπωπδωω=+---,求12(,)y t t 。

八、将连续时间信号()a x t 理想冲激抽样得()a x nT ,()a x nT 通过一个一阶抽样保持系统
1()h t 得到()s x t 。

(1)求1()h t 和1()H j ω;
(2)是否存在一个系统2()H j ω可以从()s x t 精确恢复出()a x t ?如果有,写出来;如果没有,说明理由。

九、考调频测距雷达。

先描述了一番调频测距雷达的原理,总的来说就是发射一个频率按下图规律调制的调频波()s t ,遇到目标物反射,回波()r t 与接收到回波时刻发射的()s t 比较,
得出频率差,由频率差得到往返时间 ,从而测得距离d。

调频雷达测距的系统组成图我就不画了,对解题不重要,知道了上述原理很容易猜出有哪些部分。

下面有三问:
s t的表达式
(1)写出()
(2)给出用傅里叶频谱分析求距离的解析过程
(3)如果距离d很远处的目标物以速度v(v不至于快速通过距离d)向发射源移动,再做第(2)问。