信号检测与处理第一章

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计算机网络故障诊断与处理第一章习题及答案

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）。

第一章信号检测与估计理论ppt课件

对信号的随机特性进行统计描述（概率密度函数 pdf,各阶矩,相关函数,协方差函数,功率谱密度 psd）; 基于以上统计特性进行统计判决、信号参数的估计及线性滤波等; 处理结果的评价，即用相应的统计平均量来度量判决或估计的性能，如判决概率、平均代价、平均错误概率、均值、方差等.
1.4 信号检测与估计的基本概念
第一章信号检测与估计理论
学考
时：32学时核：研究报告/课后作业/出勤情况与系统，通信原理
先修课程：概率论，随机过程，数理统计，信号
参考书：
1.张明友、吕明《信号检测与估计》, 电子工业出版社 2.田琬逸、张效民《信号检测与估计》, 西北工业大学出版社 3.李道本《信号的统计检测与估计理论》, 北京邮电大学出版社 4.陆根源、陈孝桢《信号检测与参数估计》, 科学出版社 5.张贤达《现代信号处理》, 清华大学出版社 6.赵树杰、赵建勋《信号检测与估计理论》,清华大学出版社
例1：雷达系统工作
N
检测出目标信号；
R
估计目标的有关参数；
H

建立目标的运动轨迹，
预测未来的目标运动状态（滤波）。
获得目标 (, 通信系统
1 s( ) = s i n ( t ) 1t 1
信源频率调制
0 s( ) = s i n ( t ) 0t 0 0 t T
信号滤波理论：为改善信号质量，研究在噪声干扰中所感兴趣的信号波形的最佳恢复问题，或离散状态下表征信号在各离散时刻状态的最佳动态估计问题。两种滤波：维纳滤波卡尔曼滤波
实现技术
采用现代模拟器件为主的模拟处理技术，采用DSP为核心器件的数字处理技术
1.3 信号的随机特性及其统计处理方法

数字信号处理第1章

A0 A1 z－ 1 p1
…
x(n )
01 11
y(n )
11 21
z－ 1 z－ 1
并联型结构
0F 1F
1F 2F
z－ 1 z－ 1
…
数字信号处理基础－实现结构（IIR）
FIR的特点：
单位脉冲响应序列为有限个；可快速实现；可得到线性相位滤波器阶数较高 IIR的特点：滤波器阶数较低可利用模拟滤波器现有形式
a N－ 1 aN
x(n －N)
z－ 1 b N
z－ 1 y(n －N)
直接Ⅰ型结构
…
数字信号处理基础－实现结构（IIR）
y (n) bi x(n 1) ai y (n i )
i 0 i 1
b0 a1 a2 z－ 1 z－ 1 b1 b2 x(n ) y(n )
M
N
… … …
若ai不等于0，输出依赖于以前的输出信号，称为递归系统（有反馈）
y(n) ai y (n i) bl x(n l )
i 1 i 0
N
M
通常此时n趋于无穷大时，h(n)也不为0，对脉冲响应无限长的系统称为IIR（无限长单位脉冲响应滤波器）
数字信号处理基础－系统实现结构
数字信号处理基础－实现结构（IIR）
y(n) bi x(n i) ai y (n i)
i 0 i 1
x(n) x(n－ 1) x(n－ 2) b0 z－ 1 b 1 z
－ 1
M
N
y(n ) a1 a2 z－ 1 z
－ 1
y(n－ 1) y(n－ 2)
b2
…
…
…
…

测试技术与信号处理题库

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。

课后习题 (2)

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第二章测试系统的基本特性
1.为什么希望测试系统是线性系统：一、目前对线性系统的数学处理和分析方法比较完善；二、动态测量中的非线性校正较困难，对许多实际的测试系统而言不可能在很大的工作范围内全部保持线性，只能在一定的工作范围和允许误差范围内当作线性系统来处理。
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2.频率响应的物理意义是什么？它是如何获得的，为什么说它反映了测试系统的性能？物理意义：在不同参数下系统（或元件）传递信号的能力。确定频率响应的方法通常有两种：①分析法基于物理机理的理论计算方法，只适用于系统结构组成易于确定的情况。 ②实验法采用仪表直接量测的方法，可用于系统结构难以确定的情况。当系统的结构参数给定，频率特性随ω变换的规律也随之确定，所以说它反映了测试系统的性能。
解：δ=3×10-4m, A=πr2=3.14×(5×10-3)2=7.85×10-5m2
工作间隙缩小∆δ=1μm时，电容变化量为
0 A 0 A 8.851012 A 8.851012 A -15 C 7 . 74 10 F 4 4 0 0 2.9910 3 10
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（2）T1=2s时f1 =0.5，幅值误差 δ1=1-A(ω)=1-=0.3763 （3）T2=5s时f2 =0.2，幅值误差 δ2=1-A(ω)=1-=0.283
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4.用一阶测量仪器测量100Hz的正弦信号，如果要求振幅的测量误差小于5%，求仪器的时间常数τ的取值范围。若用该仪器测50Hz的正弦信号，相应的振幅误差和相位滞后是多少？解： 1) f=100Hz，|δ|=|1-A(ω)|< 5%=0.05 所以 11

基于信号处理技术的故障检测与诊断研究

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

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。

测试信号的分析与处理

温度测试
温度信号分析
01
通过对温度信号的采集和分析，可以了解物体的温度特性和变
化情况。
温度监测
02
在工业生产过程中，对设备、环境等进行温度监测，确保设备
正常运行和产品质量。
温度控制
03
通过对温度的调节和控制，可以优化设备的运行性能和稳定性，
提高生产效率和产品质量。
06 测试信号处理的发展趋势与挑战
信号源选择
根据测试需求选择合适的信号源，如传感器、激励器等。
采样频率确定
根据信号的特性和测试要求，确定合适的采样频率，确保信号采样的准确性和完整性。
采样方式选择
根据实际情况选择单通道采样或多通道采样，以满足测试需求。
信号调理
信号放大
对微弱的信号进行放大，提高信号的幅度，便于后续处理。
信号滤波
频域特征
通过傅里叶变换将信号转换为频域，提取频率成分作为特征。
小波变换特征
利用小波变换提取信号在不同尺度上的特征。
05 测试信号处理的应用
振动测试
振动信号分析
振动控制
通过采集和分析物体的振动信号，可以了解物体的动态特性和运行状态。
通过控制物体的振动，可以优化设备的运行性能和稳定性，提高生产效率和产品质量。
时频域分析
小波变换
小波变换是一种时频分析方法，能够同时分析信号在时域和频域的特性，对于非平稳信号的分析非常有效。
经验模式分解
经验模式分解是一种自适应的信号分解方法，可以将信号分解成若干个固有模态函数，有助于了解信号的内在结构和变化规律。
04 测试信号处理技术
滤波技术
01
02
03
04

信号检测与处理实验报告

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

《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。

第一章检测技术与检测系统理论基础

静态特性指标
• 1）测量范围(measuring range) • 检测系统所能测量到的最小输入量xmin与最大输入量xmax之间的范围称为传感器的测量范围。 • 2) 量程(span) • 检测系统测量范围的上限值 xmax与下限值的代数差xmax-xmin，称为量程。 • 3) 精度(accuracy) • 检测系统的精度是指测量结果的可靠程度，是测量中各类误差的综合反映
2、误差的性质
• (2) 随机误差(简称随差，又称偶然误差) (Random error) • 由大量偶然因素的影响而引起的测量误差称为随机误差。 • 对同一被测量进行多次重复测量时，随机误差的绝对值和符号将不可预知地随机变化，但总体上服从一定的统计规律。 • 随机误差决定了测量的精密度。 • 随机误差不能用简单的修正值法来修正，只能通过概率和数理统计的方法去估计它出现的可能性。
ห้องสมุดไป่ตู้ • (3) 工具误差和方法误差
• 工具误差是指由于测量工具本身不完善引起的误差。 • 方法误差也称理论误差，是指测量方法不精确、理论依据不严密及对被测量定义不明确等因素所产生的误差。
2、误差的性质
• (1) 系统误差(简称系差)(System error) • 在一定的条件下，对同一被测量进行多次重复测量，如果误差按照一定的规律变化，则把这种误差称为系统误差。 • 系统误差由特定原因引起，具有一定的因果关系并按确定规律产生；无论是由装置引起的、环境变化引起的、动力源变化引起的还是人为因素造成的，只要有规律可循，这类误差均属系统误差。 • 系统误差具有再现性，它形成测量值的偏差（Deviation）。对于系统误差，可以在作一定的理论分析和实验验证，掌握其产生的原因和规律后，采取妥善的办法使之减少或消除。

信号检测与处理

工作时序
如图所示。转换由START为高电平来启动（ START和CLOCK可不同步）， START的上升沿将SAR复位，真正转换是从START的下降沿开始。在START的上升沿之后的2微妙加8个时钟周期，EOC状态输出信号将变低，以指示转换操作正在进行中。EOC保持低电平直至转换完成后再变为高电平。当OUTPUT ENABLE（允许数据输出）被置为高电平时，三态门打开，数据锁存器的内容输出到数据总线上。
（2）中断程序包括T0和T1两个中断，T0中断负责
ADC0809时钟的产生，T1中断负责AIN0和AIN1两个通道转换结果的读取和显示。（3）扩展功能：通过PWM控制温度；
参考程序：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
No Image
void main (void) { ST=0; OE=0; ETO二1; ET1二1; EA=1; TMOD=0x12; THO=216; TLO=216; TH1二(65536-4000) /25 TL1二(65536-4000)%25 TR1二1; TRO二1; ST=1; ST=0;
软件设计
1、资源分配 P0---ADC0809 D0~D7； P1---数码管段选；P2---数码管位选； P3---ADC0809控制线 P3.0-ST P3.1-OE P3.2-EOC P3.3-CLK
2、程序设计
程序主要包括主程序和中断程序。（1）主程序负责整个流程的执行，包括按键扫描，温湿度控制等；
while (temp/10) { dispbuf[i]=temp%10; temp二temp/10; i++; } dispbuf〔i〕=temp; ST=1; ST=0; } } }
void t0 (void) interrupt 1 using 0 { CLK=}CLK; } void t1 (void) interrupt 3 using 0 { TH1二(65536-4000)/256; TL1二(65536-4000)%256; P1=dispcode[dispbuf[dispcount]〕; P2=dispbitcode[dispcount]; if(dispcount==7) { P1=P1一0x80; } dispcount++; if(dispcount==8) {

随机信号分析第一章

02
随机信号的统计描
述
概率密度函数
定义
概率密度函数（PDF）是描述随机信号在各个时刻取值概率分布的函数。
性质
概率密度函数具有非负性、归一化性质，即概率密度函数在全域上的积分等于1。
计算方法
可以通过直方图法、核密度估计法等方法计算概率密度函数。
概率分布函数
定义
概率分布函数（CDF）是描述随机信号取值小于或等于某个值的概率的函数。
随机信号的特性
统计特性
随机信号的统计特性包括均值、方差、概率分布等，这些特性描述了信号的平均行为和不确定性。
时间特性
随机信号的时间特性包括自相关函数、互相关函数、功率谱密度等，这些特性描述了信号在不同时间点的相关性以及频率成分。
随机信号的应用
通信
在通信领域，随机信号可用于扩频通信、无线通信等领域，以提高通信的抗干扰能力和保密性。
05
随机信号的采样定
理
采样定理的内容
采样定理定义
对于一个时间连续的模拟信号，如果以不高于其最高频率分量的频率进行采样，则可以无失真地恢复原始信号。
采样定理的数学表达式
如果信号的最高频率为Fmax，则采样频率应不小于2Fmax。
采样定理的意义
采样定理是数字信号处理的基础，它确保了从离散样本中能够准确重建原始信号。
雷达与声呐
在雷达与声呐领域，随机信号可用于目标检测、测距、定位等方面，以提高探测的精度和可靠性。
地球物理学
在地球物理学领域，随机信号可用于地震勘探、矿产资源探测等方面，以揭示地球内部结构和物质分布。
金融与经济
在金融与经济领域，随机信号可用于股票价格分析、市场预测等方面，以揭示市场动态和经济发展趋势。

现代医学电子仪器原理与设计复习指导(含答案)

现代医学电子仪器原理与设计复习指导(含答案)第一章医学仪器概述1.依据检测和处理信号的方法不同，医学仪器的工作方式分为：（直接）和间接、（实时）和延时、间断和连续、模拟和（数字）。

2.依据医学仪器的用途不同，医学仪器通常分为：（诊断）用仪器，如生物电诊断与监护、生理功能诊断与监护、人体组织成分的电子分析、人体组织结构形态影像诊断；（理疗）用仪器，如电疗、光疗、磁疗与超声波治疗.3.（生理系统的建模与仿真）方法，即是为了研究、分析生理系统而建立的一个与真实系统具有某种相似性的模型，然后利用这一模型对生理系统进行一系列实验，这种在模型上进行实验的过程就称为系统仿真。

4.（建模）是医学仪器设计的第一步和关键，是对生命对象进行科学定量描述的产物。

5.建模关系即模型的（有效性）度量主要包括：复制有效，在系统输入与输出上认识系统；预测有效，对系统内部状态及总体结构认识清楚；结构有效，内部状态、总体结构及分解结构均有了解等三个层次。

6.广义而言，生理系统的模型不仅包括人造的物理或（数学）的模型，也应包括动物模型。

7.（建模）即建立一个在某一特定方面与真实系统具有相似性的系统，真实系统称为原型，而这种相似性的系统就称为该原型系统的模型。

8.模型的建立蕴含的三层意思即（理想化）、（抽象化）和（简单化）9.模型可分为（数学模型）（物理模型）和（描述模型）三种.10.按照真实系统的性质而构造的实体模型即（物理模型）。

对生理系统而言，其物理模型通常是由非生物物质构成的，根据其与原型相似的形式可分为如下四种类型：（几何相似模型）、（力学相似模型）（生理特性相似模型）（等效电路模型）。

11.所谓（数学）模型，就是用数学表达式来描述事物的数学特性，它不像物理模型那样追求与客观事物的几何结构或物理结构的相似性，但可较好地刻划系统内在的数量联系，从而可定量地探求系统的运转规律。

13.建立生理系统数学模型的方法主要有（黑箱方法）、（推导方法）两种。

《信号检测与估计》简明讲义#优选.

信号检测与估计讲义一、课程目的：了解随机信号分析基本手段，掌握信号检测与参数估计的基本概念、方法及其应用。

二、主要内容：第一部分：随机信号分析1、随机信号处理基础信号分类、信号的频谱分析、随机变量及其数字特征、随机变量的特征函数、信号处理新方法2、随机信号分析随机过程及其相关概念、随机过程的数字特征、线性系统与非线性系统对随机信号的作用、随机信号的高阶谱第二部分：信号检测1、信号检测的基本理论假设检验的基本概念、判决法则、M择一假设检测、序列检测—瓦尔德检测2、确知信号检测匹配滤波器、卡享南—洛维修展开、高斯白噪声中的信号检测3、随机参量信号检测复合假设检测、随机相位信号的非相检测、最优接收机、随机相位和振幅信号检测、随机频率信号检测、随机到达信号检测、随机频率和随机到达信号检测4、脉冲串信号检测确知脉冲串信号检测、随机参数脉冲串信号的检测5、非参量检测6、鲁棒性检测第三部分：信号估计1、参数估计贝叶斯估计、最大似然估计、伪贝叶斯估计、线性均方估计、最小二乘估计2、信号波形估计维纳滤波、离散线性系统模型、正交投影、卡尔曼滤波3、功率谱估计经典谱估计方法4、随机信号的双谱估计三、学习方法和方式：课堂讲授与课后讨论相结合，注意从内容学习到方法学习和思想学习的升华四、考核方式：开卷书面考试第一部分：随机信号分析第一章信号处理基础§ 1.1 信号处理概述一、信号及其分类信号是承载信息的物理量，信息是指消息中所包含的有效内容，或者说受信者预先不知而待知的内容。

音频，视频，语音，图像，地震波，通信信号，雷达信号，声纳信号，医学图像和音乐信号等都是常见的信号。

根据不同的标准，信号可以分为以下几种: 1、确定性：确定信号：是指其取值在任何时间都是确知的或可预知的信号，通常可用数学表达式表示它在任何时间的取值。

例如，振幅、频率和相位都是确定的一段正弦波，它就是一个确知信号。

随机信号：是一类随时间作随机变化的信号。

测试技术与信号处理课后答案

机械工程测试技术基础习题解答教材：机械工程测试技术基础，熊诗波黄长艺主编，机械工业，2006年9月第3版第二次印刷。

第一章信号的分类与描述1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出||–ω和φn –ω图，并与表1-1对比。

解答：在一个周期的表达式为00 (0)2() (0)2T A t x t T A t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩积分区间取（-T/2，T/2）00000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, )T T jn tjn tjn t T T n c x t et Aet Ae tT T T Ajn n n ωωωππ-----=-±±±⎰⎰⎰所以复指数函数形式的傅里叶级数为001()(1cos )jn tjn tn n n Ax t c ejn e n∞∞=-∞=-∞==--∑∑ωωππ，=0, 1, 2, 3, n ±±±。

(1cos ) (=0, 1, 2, 3, )0nI nR A c n n n c ⎧=--⎪±±±⎨⎪=⎩ππ21,3,,(1cos )00,2,4,6,n An A c n n n n ⎧=±±±⎪==-=⎨⎪=±±±⎩πππ 1,3,5,2arctan1,3,5,200,2,4,6,nI n nRπn c πφn c n ⎧-=+++⎪⎪⎪===---⎨⎪=±±±⎪⎪⎩图1-4 周期方波信号波形图没有偶次谐波。

其频谱图如下图所示。

1-2 求正弦信号0()sin x t x ωt =的绝对均值x μ和均方根值rms x 。

解答：00002200000224211()d sin d sin d cos TTT Tx x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T TT ωT ωπ====-==⎰⎰⎰222200rms0000111cos 2()d sin d d 22T T Tx x ωtx x t t x ωt t t T T T-====⎰⎰⎰1-3 求指数函数()(0,0)at x t Ae a t -=>≥的频谱。