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期末不挂科
信号分析与处理
第1次开课
开课时间: 2021年02月26日 ~ 2021年08月31日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 4372 人参加
立即自学
往期不提供结课证书,想参加下学期课程, 点击这里预约>>
课程详情
课程评价(2)
spContent=浙江大学于1999年开始“信号分析与处理”课程建设,2003年面向电气工程学院的电气工程及其自动化、自动化和电子信息工程等本科专业开设“信号分析与处理”课程,是全国最早面向电气信息类本科生开设该课程的高校之一。 浙江大学“信号分析与处理”课程建设特色突出,改革成效显著,曾获“浙江省精品课程”(2007年)、“国家精品课程”(2008年)、“国家精品资源共享课程”(2016年);所编写教材《信号分析与处理》曾获“十五”“十一五”“十二五”“十三五”国家规划教材。 课程负责人为浙江大学电气工程学院齐冬莲教授,授课团队包括于淼、张建良、季瑞松和吴越等老师。
浙江大学于1999年开始“信号分析与处理”课程建设,2003年面向电气工程学院的电气工程及其自动化、自动化和电子信息工程等本科专业开设“信号分析与处理”课程,是全国最早面向电气信息类本科生开设该课程的高校之一。 浙江大学“信号分析与处理”课程建设特色突出,改革成效显著,曾获“浙江省精品课程”(2007年)、“国家精品课程”(2008年)、“国家精品资源共享课程”(2016年);所编写教材《信号分析与处理》曾获“十五”“十一五”“十二五”“十三五”国家规划教材。 课程负责人为浙江大学电气工程学院齐冬莲教授,授课团队包括于淼、张建良、季瑞松和吴越等老师。
—— 课程团队
课程概述

“信号分析与处理”是我国工科类普通高校相关专业的重要专业基础课,是电气信息类专业人才不可缺少的知识领域。面向“两化融合”的学科发展需求,该课程涉及的知识领域宽,应用面广,并且与工程实际紧密结合,课程设置与新工科背景下电气信息类专业的定位和培养目标完全适应。

“信号分析与处理”课程主要面向电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程等工科专业。通过本课程的学习,掌握信号分析、处理的基本概念、基本原理和方法,与后续系统类课程结合,构成关于信号与系统分析、综合设计的完备知识结构。课程建设与改革的目标是培养具有深厚的理论基础、宽广的专业知识面和较强实践创新能力的高素质创新型人才。


授课目标

本课程以信号分析与处理为主线,使学生对信号分析与处理的基本概念、原理、技术和方法有系统性认识,掌握在不同讨论域中的连续信号分析、离散信号分析方法,以及信号与线性系统的关系,掌握模拟和数字滤波器的基本理论和设计方法,同时通过加入有一定难度的综合性实验,培养和提高学生的自学以及实践能力。

《信号分析与处理》是理论性与实践性都很强的专业基础课程,是高等数学基础理论知识与电路原理等专业学科知识的综合,理论性较强;而对于各类信号分析与处理应用问题,不仅需要理论知识进行指导,还必须结合实际的电路元器件与信号量测仪器进行实验研究,采用工程观点进行数据分析,借助LabVIEWMatlab等软件工具完成实验报告。因此本课程所涉及的基础理论和应用知识面很广。通过本课程教学,不仅培养了学生在信号分析与处理方面的理论素养与实际解决问题的能力,同时锻炼了学生的科学抽象、逻辑思维能力。


课程大纲
第一讲 信号分析与处理基础知识
课时目标:从信息时代的要求、对电气工程学科的价值以及数字化生存的角度介绍课程意义,培养学生对《信号分析与处理》的兴趣;明确课程的基本内容、课程结构以及考核标准;重点掌握信号与系统的定义、信号的分类以及信号与系统的关系等重要概念。
1. 信号的定义和分类
2. 信号分析与处理
第二讲 连续信号的分析
课时目标:学习连续信号的时域描述与计算,信号的分解;周期信号的傅里叶级数;非周期信号的傅里叶级数;傅立叶变换的性质;周期信号的傅里叶变换。要求学生了解常见基本信号并熟悉其定义,能够熟练完成信号的时域混合计算,可以灵活运用傅里叶变换的性质,掌握周期和非周期连续信号的时域、频域以及复频域的基本分析方法。
1. 连续信号的时域描述和分析
2. 连续信号的频域分析
实验课:连续信号的分析
第三讲 离散信号的分析
课时目标:主要学习信号的采样与恢复、时域采样定理、离散信号描述、离散信号的时域运算、周期信号的频域分析;非周期信号的频域分析,离散和快速傅里叶变换;FFT的应用;Z变换的收敛域、单边Z变换性质以及Z反变换。要求学生掌握信号的抽样和恢复原理;熟练运用离散信号的频域分析方法,如DFS、DTFT、DFT和FFT,以及各种分析方法之间的关联性;了解信号的频谱特征。通过实验让学生观察采样信号,设计模拟低通滤波器,改变输入信号类型/频率和采样频率,观察恢复后的信号。重点掌握DFT和FFT算法,了解FFT蝶式运算原理及其应用,通过上机实验让学生学习LabVIEW/Matlab编程,掌握DFT和FFT算法的分析能力,进一步理解采样、截断等因素引起的误差原因。
1. 离散信号的时域描述与分析
2. 离散信号的频域分析
3. 离散信号Z变换分析
实验课:信号的采样和恢复,离散傅里叶变换和快速傅里叶变换
第四讲 信号处理基础
课时目标:要求学生掌握系统的定义与分类依据,重点学习线性系统的时域分析法、频域分析法以及复频域分析法,掌握频率响应、传递函数、理想低通滤波器等概念。通过上机实验让学生学习LabVIEW/Matlab编程掌握离散时间信号与系统的分析能力,深化对零状态响应、零输入响应、系统函数等关键概念的理解。
1. 系统及其性质
2. 信号的线性系统处理
实验课:离散时间信号和系统分析
第五讲 滤波器
课时目标:要求学生掌握滤波器的概念、分类以及基本原理,熟悉滤波器的技术指标。重点掌握巴特沃斯和切比雪夫两种低通滤波器及其设计原理,学习模拟滤波器的频率变换方法;了解数字滤波器的特点,学习使用冲激响应不变法和双线性变换法设计无限冲激响应数字滤波器(IIR),学习使用窗函数法设计有限冲激响应数字滤波器(FIR),能够绘制FIR滤波器的网络结构。通过实验设计低通、高通、带通、带阻滤波器并测量其频响特性。
1. 滤波器的基本概念及其分类
2. 模拟滤波器设计
3. 数字滤波器设计
实验课:无源滤波器和有源滤波器,幅度调制与解调
展开全部
预备知识

微积分、线性代数、常微分方程、复变函数、电路原理等基础知识

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

教材:  《信号分析与处理》(第三版) 赵光宙编    机械工业出版社

参考书:《信号、系统与信号处理》 吴湘淇编    电子工业出版社;

      《信号与系统》(第三版) 郑君里等编  高等教育出版社;

            《信号与系统》  Alan V.Oppenheim等著,刘树堂译,西安交通大学出版社。


浙江大学
5 位授课老师
齐冬莲

齐冬莲

博士,教授,博士生导师。浙江大学电气工程学院副院长。

张建良

张建良

副高

于淼

于淼

副教授,博士生导师

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