现代数字信号处理题解
现代数字信号处理习题

(2)此方法的具体步骤是:
①给出观察序列 ,估计出自相关函数:
②对自相关函数在(-M,M)内作Fourier变换,得到功率谱:
式中,一般取 , 为一个窗函数,通常可取矩形窗。
Rs,xs(t)和x(t)之间的互相关函数
若信号s(t)和噪声n(t)不相关,且噪声均值为零,即E[n(t)]=0,则有:
维纳滤波就是希望求出最优h(u),使得 最小。
(3)自适应滤波器是利用误差信号调整滤波器的传输函数,从而达到系统最优。请从现代信号处理的角度出发阐述自适应滤波器系统最优的含义,并举例说明。
1.设 是离散时间平稳随机过程,证明其功率谱 。
证明:将 通过冲激响应为 的LTI离散时间系统,设其频率响应 为 输出随机过程 的功率谱为
输出随机过程 的平均功率为
当频率宽度 时,上式可表示为
由于频率 是任意的,所以有
3、已知:状态方程 观测方程
滤波初值
请简述在此已知条件下卡尔曼滤波算法的递推步骤。
解:根据信号模型和测量模型方程可看出下列参数值:a=1,c=1,Q=0.5,R=1。将它们代入Ricatti方程Q=P-a2RP/(R+c2P)
得0.5=P-P/(1+P)
解此方程得P=1或P=-0.5,取正解P=1。
再计算维纳增益G和参数f:G=cp/(R+c2P) =1/ (1+1) =0.5f=Ra/(R+c2P) =1/ (1+1) =0.5
可见,该窗函数的选择会影响到谱估计的分辨率。
7、对于连续时间信号和离散时间信号,试写出相应的维纳-辛欣定理的主要内容。
数字信号处理习题集(附答案解析)

第一章数字信号处理概述简答题:1.在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器,它们分别起什么作用?答:在A/D变化之前为了限制信号的最高频率,使其满足当采样频率一定时,采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。
此滤波器亦称为“抗混叠”滤波器。
在D/A变换之后为了滤除高频延拓谱,以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化,故又称之为“平滑”滤波器。
判断说明题:2.模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理,自己要增加一道采样的工序就可以了。
()答:错。
需要增加采样和量化两道工序。
3.一个模拟信号处理系统总可以转换成功能相同的数字系统,然后基于数字信号处理理论,对信号进行等效的数字处理。
()答:受采样频率、有限字长效应的约束,与模拟信号处理系统完全等效的数字系统未必一定能找到。
因此数字信号处理系统的分析方法是先对抽样信号及系统进行分析,再考虑幅度量化及实现过程中有限字长所造成的影响。
故离散时间信号和系统理论是数字信号处理的理论基础。
第二章 离散时间信号与系统分析基础一、连续时间信号取样与取样定理 计算题:1.过滤限带的模拟数据时,常采用数字滤波器,如图所示,图中T 表示采样周期(假设T 足够小,足以防止混叠效应),把从)()(t y t x 到的整个系统等效为一个模拟滤波器。
(a ) 如果kHz rad n h 101,8)(=π截止于,求整个系统的截止频率。
(b ) 对于kHz T 201=,重复(a )的计算。
解 (a )因为当0)(8=≥ωπωj e H rad 时,在数 — 模变换中)(1)(1)(Tj X Tj X Te Y a a j ωω=Ω=所以)(n h 得截止频率8πω=c 对应于模拟信号的角频率c Ω为8π=ΩT c因此 Hz Tf c c 6251612==Ω=π 由于最后一级的低通滤波器的截止频率为Tπ,因此对T8π没有影响,故整个系统的截止频率由)(ωj e H 决定,是625Hz 。
数字信号处理经典例题解析

1:周期序列()()n n x 0cos ~ω=, 0ω6π=,()n x ~是由)(~t x a ()t 0cos Ω=理想抽样而得。
试求(1)()n x ~的周期;(2)()()[]n x F e X j ~=ω (3) ()t x a~=∑∞-∞=n ntj n 0e Ωα;求n α (4)()()[]t x F X a ~=Ω 解:(1) 对于周期性序列()()n n x 0cos ~ω= 因为2ωπ=6/2ππ=112=K N所以序列周期12=N(2):由题意知()n x ~是由()t x a ~理想抽样所得,设抽样间隔为s T ,抽样输出为()t xa ˆ; 易得()()[]t x F X a ~=Ω()[]t F 0cos Ω= ]2[00tj t j e e F Ω-Ω+==π()0Ω+Ωδ+π()0Ω-Ωδ由采样序列()n x ~=()nt xa ˆ,由采样定理知: ()()[]n x F e X j ~=ω=()sTaX /ˆω=ΩΩ =∑∞∞--k ss sT k T X T )2(1πω =∑∞∞--k s s T k X T )2(1πω=)]26()26([1sk s s T k T k T ππωπδππωπδ-++--∑∞∞- =)]26()26([ππωπδππωπδk k k -++--∑∞∞- (3) 由)(~t x a ()t 0cos Ω==200tj tj e e Ω-Ω+=∑∞-∞=n nt j n 0e Ωα得:⎪⎩⎪⎨⎧=±==其他n n n 0121α(4)由(2)得:()ΩX =π()0Ω+Ωδ+π()0Ω-Ωδ2:有限长序列()⎪⎭⎫⎝⎛=n n x 6cos π()n R 12求:(1))]([)(n R F e R n j n =ω(2) ()()[]n x F e X j =ω,用)(ωj N e R 表示; (3)求(2)中()ωj e X 的采样值⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛k j e X 122π 110≤≤k ; (4)()()[]n x DFT k X =;(5):求第(3)问中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛k j e X 122π的IDFT 变换; (6):求()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=n R n F e X j 2416cos πω的采样值⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛k j e X 2421π230≤≤k ; (7):求第(6)问中的采样序列()n x 1; (8):第(2)问中()ωj e X 的采样值⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛k j e X 242π对应的采样序列。
数字信号处理习题及解答

只有在如上周期延拓序列中无混叠的点上, 才满足f(n)=fl(n),所以 f(n)=fl(n)=x(n)*y(n) 7≤n≤19
令
数字信号处理习题及解答
第二章Z变换及离散时间系统分析
3 解答
n≥0时, 因为c内无极点,x(n)=0; n≤-1时, c内有极点0 , 但z=0是一个n阶极点, 改为求
圆外极点留数, 圆外极点有z1=0.5, z2=2, 那么
数字信号处理习题及解答
第二章Z变换及离散时间系统分析 3 解答 (2) 收敛域0.5<|z|<2:
数字信号处理习题及解答
第三章信号的傅里叶变换 1 解答
(1) (2) (3)
数字信号处理习题及解答
第三章信号的傅里叶变换 2 试求如下序列的傅里叶变换:
(1) x1(n)=δ(n-3)
(2)
数字信号处理习题及解答
第三章信号的傅里叶变换 2 解答
(1) (2)
数字信号处理习题及解答
第三章信号的傅里叶变换
第一章离散时间信号与离散时间系统
4 解答
数字信号处理习题及解答
第二章Z变换及离散时间系统分析 1
数字信号处理习题及解答
第二章Z变换及离散时间系统分析 1 解答
数字信号处理习题及解答
第二章Z变换及离散时间系统分析 1 解答
数字信号处理习题及解答
第二章Z变换及离散时间系统分析 2
数字信号处理习题及解答
第二章Z变换及离散时间系统分析 2 解答
数字信号处理习题及解答
第二章Z变换及离散时间系统分析 2 解答
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第二章Z变换及离散时间系统分析 3 已知
求出对应X(z)的各种可能的序列表达式。
数字信号处理习题解答

第一章2、已知线性移不变系统的输入为()x n ,系统的单位抽样相应为()h n ,试求系统的输出()y n 。
(2)3()(),x n R n = 4()()h n R n =解:此题考察线性移不变系统的输出为激励与单位抽样相应的卷积,即:()()*(){1,2,3,3,2,1}y n x n h n == 4、判断下列每个序列的周期性,若是周期性的,试确定其周期。
3()cos()78x n A n ππ=-解:03 ()cos()78314 N=2/2/7314,3x n A n k k k k ππππωπ=-==∴=是周期的,周期是。
6、试判断系统的线性和移不变性。
()2(2) ()y n x n =⎡⎤⎣⎦ 解:()2()y n x n =⎡⎤⎣⎦()[]()[]2111)(n x n x T n y ==()()[]()[]2222n x n x T n y ==()()()[]()[]212121n bx n ax n by n ay +=+()()[]()()[]()[]()[]()()()()[]()()n by n ay n bx n ax T n x n abx n bx n ax n bx n ax n bx n ax T 2121212221221212 +≠+++=+=+即()[]()[]()()[]()[]()系统是移不变的即∴-=--=--=-m n y m n x T m n x m n y m n x m n x T 228、以下序列是系统的单位抽样响应()h n ,试说明系统的因果性和稳定性。
(4)3()nu n - 解:因果性:当0n <时,()0h n ≠,∴是非因果的;稳定性:0123|()|3332n h n •••∞--=-∞=+++=∑,∴是稳定的。
11、有一理想抽样系统,抽样角频率为6s πΩ=,抽样后经理想低通滤波器()a H j Ω还原,其中1,3()20,3a H j ππ⎧Ω<⎪Ω=⎨⎪Ω≥⎩今有两个输入,12()cos 2,()cos5a a x t t x t t ππ==。
数字信号处理习题解答

数字信号处理习题(xítí)解答第1-2章:1. 判断下列(xiàliè)信号是否为周期信号,若是,确定其周期。
若不是,说明(shuōmíng)理由(1)f1(t) = sin2t + cos3t(2)f2(t) = cos2t + sinπt2、判断下列序列是否为周期(zhōuqī)信号,若是,确定其周期。
若不是(bùshi),说明理由(1)f1(k) = sin(3πk/4) + cos(0.5πk)(2)f2(k) = sin(2k)(3)若正弦序列x(n)=cos(3πn /13)是周期的, 则周期是N=3、判断下列信号是否为周期信号,若是,确定其周期; 若不是,说明理由(1)f(k) = sin(πk/4) + cos(0.5πk)(2)f2(k) = sin(3πk/4) + cos(0.5πk)解1、解β1 = π/4 rad,β2 = 0.5π rad 由于2π/ β1 = 8 N1 =8,N2 = 4,故f(k) 为周期序列,其周期为N1和N2的最小公倍数8。
(2)β1 = 3π/4 rad,β2 = 0.5π rad由于2π/ β1 = 8/3 N1 =8, N2 = 4,故f1(k) 为周期序列,其周期为N1和N2的最小公倍数8。
4、画出下列函数的波形(1).(2).解5、画出下列函数的波形x(n)=3δ(n+3)+δ(n+1)-3δ(n-1)+2δ(n-2)6. 离散线性时不变系统单位阶跃响应,则单位响应=?7、已知信号(xìnhào),则奈奎斯特取样(qǔyàng)频率为( 200 )Hz。
8、在已知信号(xìnhào)的最高频率为100Hz(即谱分析范围(fànwéi))时,为了避免频率(pínlǜ)混叠现象,采样频率最少要200 Hz:9. 若信号的最高频率为20KHz,则对该信号取样,为使频谱不混叠,最低取样频率是40KHz10、连续信号:用采样频率采样,写出所得到的信号序列x(n)表达式,求出该序列x(n) 的最小周期解:,11、连续信号:用采样频率100s f Hz = 采样,写出所得到的信号序列x(n)表达式,求出该序列x(n) 的最小周期长度。
现代数字信号处理1-6章习题答案

第一章),(服从正态分布,即之间的唯一性定理知:由特征函数与分布函数)()()()()()(的特征函数则),,,(此外,)(的特征函数为:)()()()()。
概率密度函数为:,(服从正态分布,即、证明:∑∑∑∑∑∑∑=-=-===-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=-x T x x T T T x x TT T T T xT x N xT T x X xT x x xNx x B B B m N X B B B B m j B B B m j B f f t t t t t t t m j t f X m X m X x p m N X X~]21exp[]21exp[]21exp[21exp 21~1211212ξξμμμμμμμμξπξ[]相互独立。
与)()()()(),(的联合概率密度函数为,),(的协方差为,的协方差为设、证明:Y X Y p X p Y Y X X Y X R Y X R Y X p Y X Y X E R Y X Cov Y X T X T X Y X M N T XY TXY M N Y XY X T YXNN NN∴=⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=∴⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡===∑∑∑∑∑∑∑∑++⨯⨯2121exp 2121exp 2100][221212212ππ 。
且,则,,则要使))((则,为常量。
,其中设、证明:∑==-==∴====+-=----==+=x Tx x xx ee x T ee TTx x xx T x x ee T x x x Cov m m R R m xa a a aa R aa m m R a m x a m x E R ee E a a m x),(ˆ00min ][][ˆ3φ∆=-=--T Hy)-)(E[( )]ˆ(ˆ[:6.1x Hy x x x x x E T)(、解][2][][T T T yy HE yx E xy E dHd +--=φ为随机误差。
数字信号处理试题及答案

数字信号处理试题及答案一、选择题1. 数字信号处理中的离散傅里叶变换(DFT)是傅里叶变换的______。
A. 连续形式B. 离散形式C. 快速算法D. 近似计算答案:B2. 在数字信号处理中,若信号是周期的,则其傅里叶变换是______。
A. 周期的B. 非周期的C. 连续的D. 离散的答案:A二、填空题1. 数字信号处理中,______是将模拟信号转换为数字信号的过程。
答案:采样2. 快速傅里叶变换(FFT)是一种高效的______算法。
答案:DFT三、简答题1. 简述数字滤波器的基本原理。
答案:数字滤波器的基本原理是根据信号的频率特性,通过数学运算对信号进行滤波处理。
它通常包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型,用于选择性地保留或抑制信号中的某些频率成分。
2. 解释什么是窗函数,并说明其在信号处理中的作用。
答案:窗函数是一种数学函数,用于对信号进行加权,以减少信号在离散化过程中的不连续性带来的影响。
在信号处理中,窗函数用于平滑信号的开始和结束部分,减少频谱泄露效应,提高频谱分析的准确性。
四、计算题1. 给定一个信号 x[n] = {1, 2, 3, 4},计算其 DFT X[k]。
答案:首先,根据 DFT 的定义,计算 X[k] 的每个分量:X[0] = 1 + 2 + 3 + 4 = 10X[1] = 1 - 2 + 3 - 4 = -2X[2] = 1 + 2 - 3 - 4 = -4X[3] = 1 - 2 - 3 + 4 = 0因此,X[k] = {10, -2, -4, 0}。
2. 已知一个低通滤波器的截止频率为0.3π rad/sample,设计一个简单的理想低通滤波器。
答案:理想低通滤波器的频率响应为:H(ω) = { 1, |ω| ≤ 0.3π{ 0, |ω| > 0.3π }五、论述题1. 论述数字信号处理在现代通信系统中的应用及其重要性。
答案:数字信号处理在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。
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现代数字信号处理复习题一、填空题1、平稳随机信号是指:概率分布不随时间推移而变化的随机信号,也就是说,平稳随机信号的统计特性与起始时间无关,只与时间间隔有关。
判断随机信号是否广义平稳的三个条件是:(1)x(t)的均值为与时间无关的常数:C t m x =)( (C 为常数) ;(2)x(t)的自相关函数与起始时间无关,即:)(),(),(ττx i i x j i x R t t R t t R =+=;(3)信号的瞬时功率有限,即:∞<=)0(x x R D 。
高斯白噪声信号是指:噪声的概率密度函数满足正态分布统计特性,同时其功率谱密度函数是常数的一类噪声信号。
信号的遍历性是指:从随机过程中得到的任一样本函数,好象经历了随机过程的所有可能状态,因此,用一个样本函数的时间平均就可以代替它的集合平均 。
广义遍历信号x(n)的时间均值的定义为: ,其时间自相关函数的定义为: 。
2、连续随机信号f(t)在区间上的能量E 定义为:其功率P 定义为:离散随机信号f(n)在区间上的能量E 定义为:其功率P 定义为:注意:(1)如果信号的能量0<E<∞,则称之为能量有限信号,简称能量信号。
(2)如果信号的功率0<P<∞,则称之为功率有限信号,简称功率信号。
3、因果系统是指:对于线性时不变系统,如果它在任意时刻的输出只取决于现在时刻和过去时刻的输入,而与将来时刻的输入无关,则该系统称为因果系统。
4、对平稳随机信号,其自相关函数为)(τx R ,自协方差函数为)(τx C , (1)当0→τ时,有:)(τx R =x D ,)(τx C =2x σ。
(2)当∞→τ时,有:)(τx R =2x m ,)(τx C =0。
5、高斯-马尔可夫随机信号的自相关函数的一般表达式可表示为:||)(τβητ-e R x = 。
6、高斯–马尔可夫信号)(t x 的自相关函数为||410)(ττ-e R x =,其均值 0)(=∞=x x R m ,均方值10)0(==x x R D ,方差102==x D σ。
其一阶概率密度函数的表达式为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯-=102exp 201)(2x x p π 。
注意:(1))()()(22t m t t D x x x +=σ(2)一阶高斯随机信号的概率密度函数为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=222)(exp 21)(σσπx m x x p , 式中,x x D R ==)0(2σ7、求)1(MA 的功率谱的一般表达式为:212221)()(ωωγσσωj j x e e H S -+==。
8、由Wold 分解定理推论可知,任何AR 或ARMA 序列均可用 无限阶的惟一MA 模型MA(∞) 来表示。
9、经典功率谱估计的方法主要有 周期图法(直接法) 和 相关图法(间接法) 两大类。
对经典谱估计方法的改进措施主要有: (1)经典谱估计性能分析;(2)Bartlett 法谱估计;(3)Welch 法谱估计 。
10、设计维纳滤波器时使用的正交性原理是指: 在最小均方误差(MMSE )准则下,误差e(n)与每一个输入样本x(n-k)都是正交的 。
11、在训练自适应滤波器时,收敛速度与学习率及输入信号的自相关矩阵的最小特征值取值有关。
学习率越大,收敛速度越 快 ;最小特征值越小,收敛速度越 慢 。
12、谱估计的分辨率是指 估计值)(ˆωS保证真实谱)(ωS 中两个靠得很近的谱峰仍然能被分辨出来的能力 ,在经典谱估计中,决定谱估计分辨率的主要因素是 窗函数的主瓣宽度。
注意:主瓣越宽,分辨率越低。
二、问答题1、什么叫能量信号?什么叫功率信号? 答:(1)如果信号的能量0<E<∞,则称之为能量有限信号,简称能量信号。
(2)如果信号的功率0<P<∞,则称之为功率有限信号,简称功率信号。
2、什么叫线性时不变系统?什么叫因果系统? 答:(1)具有线性性和时不变性的系统叫线性时不变系统。
(2)对于线性时不变系统,如果它在任意时刻的输出只取决于现在时刻和过去时刻的输入,而与将来时刻的输入无关,则该系统称为因果系统。
注意:因果系统是指当且仅当输入信号激励系统时,才会出现输出响应的系统。
也就是说,因果系统的响应不会出现在输入信号激励系统的以前时刻。
3、如何判断一个线性时不变系统是稳定的? 答:一个线性时不变系统是稳定的充要条件:∑∞-∞=∞<n n h )((1)充分性:如果∑∞-∞=∞<n n h )(成立,对∀有界的输入,输出也是有界的;(2)必要性:如果系统稳定,∑∞-∞=∞<n n h )(成立。
4、强平稳随机信号和广义平稳随机信号是如何定义的? 答:(1)(2)5、对于连续时间信号和离散时间信号,试写出相应的维纳-辛欣定理的主要内容。
答:(1)连续时间信号相应的维纳-辛欣定理主要内容:连续时间信号的功率谱密度与其自相关函数满足如下关系:))(()()(τττωωτx j x x R F d e R S ==-∞∞-⎰ωωπτωτd e S R j x x ⎰∞∞-=)(21)((2)离散时间信号相应的维纳-辛欣定理主要内容:离散时间信号的功率谱密度与其自相关函数满足如下关系:mj m xj x em R e S ωω-∞-∞=∑=)()(ωπωππωd e eS m R m j j xx ⎰-=)(21)(6、试列举出随机信号的功率谱密度函数的三条性质。
答:7、什么是估计的偏差?什么叫无偏估计?什么叫渐进无偏估计?答:假设估计量为a (a 可以是均值、方差、自相关函数等),它的估计值为aˆ,如果a a E =)ˆ(,则称a ˆ为a 的无偏估计,否则称aˆ为有偏估计; 定义估计的偏差为:a aE b -=)ˆ(~,如果估计值a ˆ不是无偏估计,但随着样本数目的增加,其数学期望趋近于真实的估计量,即:0])ˆ([lim =-∞→a aE N ,则称估计值a ˆ为渐近无偏估计。
8、请写出ARMA ),(q p 的数学模型表达式,并画出该模型的电路框图。
答:(1)ARMA ),(q p 的数学模型表达式:式中,q p γγγϕϕϕ,...,,,,...,,2121为常数,100==γϕ (2)该模型的电路框图如下所示:9、请写出AR )(p 的数学模型表达式,并画出该模型的电路框图。
答:(1)AR )(p 的数学模型表达式:(2)该模型的电路框图如下所示:注意:AR )(p 模型又称全极点模型。
10、请写出MA )(q 的数学模型表达式,并画出该模型的电路框图。
答:(1)MA )(q 的数学模型表达式:(2)该模型的电路框图如下所示:注意:MA )(q 模型又称全零点模型。
11、什么是谱估计的分辨率?在经典谱估计中,决定其分辨率的主要因素是什么?答:谱估计的分辨率是指估计值)(ˆωS保证真实谱)(ωS 中两个靠得很近的谱峰仍然能被分辨出来的能力,在经典谱估计中,决定谱估计分辨率的主要因素是窗函数的主瓣宽度,主瓣越宽,分辨率越低。
12、BT 谱估计的理论根据是什么?请写出此方法的具体步骤。
答:(1)相关图法又称BT 法,BT 谱估计的理论根据是:通过改善对相关函数的估计方法,来对周期图进行平滑处理以改善周期图谱估计的方差性能。
(2)此方法的具体步骤是:①给出观察序列)1(),...,1(),0(-N x x x ,估计出自相关函数:∑--=-≤≤+-+=mN n N m N ,m n x n x Nm R1011)()(1)(ˆ②对自相关函数在(-M ,M )内作Fourier 变换,得到功率谱:mj MMm e m m RSωωω--=∑=)()(ˆ)(ˆ式中,一般取1-≤N m ,)(m ω为一个窗函数,通常可取矩形窗。
可见,该窗函数的选择会影响到谱估计的分辨率。
13、AR 谱估计的基本原理是什么?与经典谱估计方法相比,其有什么特点? 答:(1)AR 谱估计的基本原理是: p 阶的AR 模型表示为:∑=+--=pi i n u i n x n x 1)()()(ϕ其自相关函数满足以下YW 方程:取p m ,...,2,1,0=,可得到如下矩阵方程:在实际计算中,已知长度为N 的序列)(n x ,可以估计其自相关函数)(ˆm R x,再利用以上矩阵方程,直接求出参数p ϕϕϕ,...,,21及2σ,于是可求出)(n x 的功率谱的估计值。
(2)与经典谱估计方法相比,其有以下特点:⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--001)0()1()()1()0()1()()1()0(21σϕϕp x x x x x x x x x R p R p R p R R R p R R R14、Burg 算法有什么特点?答:(1)不需要估计自相关函数)(ˆn R m,而是从数据)(n x 直接求解; (2)比自相关函数法有更好的分辨率,但会出现“谱线分裂”的现象,对于高阶模型可能产生虚假的峰值;(3)对于短序列(N 较小),Burg 算法的性能不亚于LD 算法的性能,N 较大时,两者性能相当; (4)Burg 算法估计的参数满足,p ,,,i i ...211=≤ϕ,即求出的AR 模型总是稳定的;(5)对于有噪声的正弦信号,Burg 算法存在着对正弦初相位的敏感问题,尤其当数据长度比较短时,随着频率偏差的增加,这种敏感性就越来越明显,从而会导致与相位有关的频率偏差。
15、试简要说明设计维纳滤波器的一种方法。
答:如果设计的滤波器是线性非时变的,并按照最小均方误差准则来设计,得到的滤波器即是维纳滤波器。
16、梯度搜索法的基本原理是什么?Widrow 提出的LMS 算法与基本梯度法有何不同?试写出Widrow 提出的LMS算法的基本步骤。
答:(1)梯度搜索法的基本原理:课本第165页(2)Widrow 提出的LMS 算法与基本梯度法的区别:课本第168页(3)Widrow 提出的LMS 算法的基本步骤:课本第168页三、证明题1、均值函数、均方函数及方差函数三者之间满足如下关系:)()()(22t m t t D x xx +=σ。
证明:2、试证明:对于广义平稳随机信号,其自相关函数、自协方差函数与均值之间如下关系:2)()(x x x m C R +=ττ。
证明:3、对平稳随机序列,设110,,-N x x x ,是观察到的N 个样本,如果其均值x m 已知,对方差的估计为:∑-=-=1022)(1ˆN n x n x m x Nσ,请证明,此估计是无偏的,并且是一致的。
证明:4、 令)(n x 是一个平稳白噪声过程,它的均值为零、方差为2τσ。