信号与系统应用论文
“信号与系统”与“数字信号处理”课程的整合优化研究
D O I 编码: 1 0 . 3 9 6 9 0 . i s s n . 1 0 0 7 — 0 0 7 9 . 2 0 1 3 . 【 】 1 . 0 4 9
2 0 1 3 年第1 期
“ 信号与系统’ ’ 与“ 数字信号处理" 课程的整合优化研究
张 瑜 慧
摘要 :“ 信号与系统” 和“ 数字信号处理” 是信息科 学和 电气工程等专业的专业核 心课 程。目 前这两门课 程的内容存在 交叉重复, 学 时浪 费的问题 。 针对这一现 象, 宿迁学院正在对这 两门课 程进行整 合优化 , 建立新 的课程体 系。 对教学内容、 教学方式、实验教学等方
定 篇幅的重 复, 按照课 程教学 计划 实施教 学, 会使 部分 内容 重 复讲授 , 造成 有限课 时的浪费。 因而在高校缩减课 时的总体趋势
下' 相关专业对课程 内容进行优化整合具 有现实意义。 “ 信号 与系统”和 “ 数 字信 号处理 ” 课 程 中有关 离散信 号 与系统分析 , 以及z 变 换等部分 内容缺乏统一性 、 完整性 和系统
面进 行 了探 索与 实践 。 关键 词 : 信 号与 系统 ; 数 字信 号处 理 ; 课程整合
作者简介: 张瑜 慧 ( 1 9 7 9 - ) , 女, 江 苏盐城人 , 宿迁学院三 系, 讲师。( 江苏 宿迁 2 2 3 8 0 0 )
中图分类号: G6 4 2 . 0 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 7 — 0 0 7 9( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 1 0 0 - 0 2
教学效果 。
一
第四学期 ,“ 数 字信号处理”开设在第 五学期 , 经 过长达丽个月 的假 期 , 学生对 很 多内容产生遗 忘 的现状 , 这 就为 “ 数 字信 号 处理 ” 的学 习带来 困难 。因此 ,“ 数字信号处 理” 课 程的前几 章
交通信号智能控制系统-毕业论文正文
1引言1.1 本课题的意义城市交通控制系统主要是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它已经成为现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
因此,如何利用先进的信息技术改造城市交通系统已成为城市交通管理者的共识[1]。
高效的交通灯智能控制系统是解决城市交通问题的关键。
随着经济的快速发展,城市中的车辆逐渐增多,交通拥挤和堵塞现象日趋严重,引起交通事故频发、环境污染加剧等一系列问题。
本设计采用单片机控制,实现交通信号灯的智能控制。
系统根据东西和南北两个方向的车辆情况,自动进行定时控制和智能控制方式的切换,当某一方向没有车辆时,系统会自动切换使另一方向车辆通行。
当两个方向都有车辆时,按照定时控制方式通行。
本设计与普通的交通信号控制系统相比,其优点是可根据路口情况的不同,对交通灯进行差异化控制,从而达到使道路更为通畅的目的,最大限度的缓解交通拥挤情况[2]。
交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段。
而作为城市交通基本组成部分的平面交叉路口,其通行能力是解决城市交通问题的关键,而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段。
随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断发展完善,交通运输组织与优化理论、技术的不断提高,国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统[3]。
1.2 国内外发展状况交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段。
而作为城市交通基本组成部分的平面交叉路口,其通行能力是解决城市交通问题的关键,而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段。
随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断发展完善,交通运输组织与优化理论、技术的不断提高,国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统[4]。
国外现状1 澳大利亚SCAT系统SCATS采取分层递阶式控制结构。
其控制中心备有一台监控计算机和一台管理计算机,通过串行数据通讯线路相连。
毕业论文-多进制数字信号调制系统
本科毕业设计(论文)题目多进制数字信号调制系统设计学生姓名XX 学号0907050208教学院系电气信息学院专业年级通信工程2009级指导教师汪敏职称讲师单位西南石油大学辅导教师职称单位完成日期2013 年 6 月9 日Southwest Petroleum UniversityGraduation ThesisSystem Design of M-ary Digital Signal ModulationGrade: 2009Name:Liu ShaSpeciality: Telecommunications EngineeringInstructor: Wang MinSchool of Electrical Engineering and Information摘要由于数字通信系统的实际信道大多数具有带通特性,所以必须用数字基带信号对载波进行数字调制。
也因此,数字调制方法成为了当今的热点研究对象,其中最常用的一种是键控法。
在带通二进制键控系统中,每个码元只能传输1比特的信息,其频带利用率不高,而频率资源又是极其宝贵的,为了能提高频带利用率,最有效的办法是使一个码元能够传输多个比特的信息,这就是本文主要研究的多进制数字调制系统,包括多进制数字振幅调制(MASK)、多进制数字频率调制(MFSK)和多进制数字相位调制(MPSK)。
多进制键控系统可以看作是二进制键控系统的推广,可以大大提高频带利用率,而且因其抗干扰性能强、误码性能好,能更好的满足未来通信的高要求,所以研究多进制数字调制系统是很有必要的。
本文通过对多进制数字调制系统的研究,采用基于EP2C35F672C8芯片,运用VHDL硬件描述语言,完成了多功能调制器的模块化设计。
首先实现多进制数字振幅调制(MASK)、多进制数字频率调制(MFSK)和多进制数字相位调制(MPSK) 的设计,将时钟信号通过m序列发生器后产生随机的二进制序列,再通过串/并转换器转换成并行的多进制基带信号;其次分别实现数字调制模块2-M电平变换器、分频器以及四相载波发生器的设计;最后在顶层文件中调用并结合四选一多路选择器,从而完成多功能调制器的设计。
地铁无线通信系统方案设计论文
地铁无线通信系统方案设计论文地铁无线通信系统是现代城市交通中不可或缺的一部分,可以为旅客提供各种信息及服务。
由于地铁环境复杂,无线信号经常受到干扰,因此必须设计一种有效的无线通信系统,以确保可靠性和数据安全性。
本文将介绍地铁无线通信系统方案的设计,包括系统的架构、用到的技术和信号加密算法等。
首先,需要设计一个合适的网络架构,将所有的地铁车站和地铁车辆联通。
一个典型的地铁无线通信系统可分为两个子系统:一个是地铁车站子系统,另一个是地铁车辆子系统。
地铁车站子系统由基站和控制器组成,负责向地铁车辆发送无线信号。
地铁车辆子系统由移动终端和接收设备组成,可接收地铁车站发送的无线信号。
为提高信号覆盖范围,需要在地铁车站和车辆之间搭建一系列信号中继器。
其次,需要选择并应用适当的无线通信技术。
无线通信技术的选择取决于很多因素,如频段、数据传输速率和安全性等。
在地铁车站子系统中,可以使用WiFi技术或者LTE技术来传输数据。
WiFi技术有更广泛的覆盖范围和更高的数据传输速率,但是安全性不如LTE技术。
因此,需要在WiFi网络中使用AES 算法对数据进行加密。
在地铁车辆子系统中,应该选择4G或者5G技术,因为它们可以通过支持高速数据传输和高密度用户连接来适应地铁车辆中的大量旅客。
最后,需要采用一种可靠的信号加密算法,保证数据传输的安全。
在地铁无线通信系统中,建议使用AES算法。
AES是一种流行的加密算法,能够轻易地加密和解密数据,常用于数码加密、金融领域和网络安全领域。
综上所述,地铁无线通信系统方案设计需要综合考虑网络架构、无线通信技术和信号加密算法,以确保可靠性和数据安全性。
在方案的设计过程中,需要不断改善和优化,满足不断变化的用户需求。
毕业设计(论文)-信号与系统中的典型问题的matlab分析[管理资料]
2011届学士学位论文信号与系统中典型问题的MATLAB分析系别: 电子信息系专业: 电子信息科学与技术学号:姓名:指导教师:指导教师职称: 教授2011年4月30日信号与系统中典型问题的MATLAB分析摘要从信号与系统课程的特点出发,结合MATLAB软件优势,针对实例进行分析。
主要从连续信号、离散信号两方面应用MATLAB软件进行仿真和分析。
分别对连续信号和离散信号中线性时不变(LTI)系统信号分析,应用MATLAB软件进行仿真和分析。
对连续时间信号和离散时间信号的线性时间不变(LTI)系统的变换域,卷积和采样定理进行了模拟。
实例中运用了连续模块库、离散模块库等。
通过实例表明了MATLAB软件的便捷性,可以提高工作效率。
实践证明,采用MATLAB软件进行辅助分析可以我们对知识点的理解更深入更透彻。
关键词MATLAB仿真;时域分析;频域分析;卷积;序列卷和;冲激响应;阶跃响应;The Applied Research of Signal ProcessingBased on MATLABAbstract we give an overview of the examples from the characteristics of signal and system course, combining with MATLAB software advantages. The main idea is that MATLAB simulation and analysis software were applied in the continuous-time signals and discrete-time signals. In continuous-time signals and discrete-time signals the response signal of linear time invariant(LTI) system and its analysis of the transform domain and convolution and Sampling theorem were simulated. The examples used the continuous and discrete blocks library and communication toolbox, etc. Some examples show that processing signals can bring us great convenience and high efficiency. Practice has proved, using MATLAB software were aided analysis on knowledge points we can understand deeper and more thoroughly.Key-words MATLAB; the Time-domain Analysis;Frequency domain analysis;convolution ;Sequence convolution ;Impulse response ;Order step-response目录1引言 (1)2 MATLAB软件介绍 (2)3 MATLAB对连续时间信号的分析 (3)MATLAB仿真线性时不变(LTI)系统响应的信号表示 (3)MATLAB对连续信号变换域的分析 (4)连续时间信号的卷积计算及MATLAB的实现 (5)连续时间系统抽样定理的验证 (6)84 MATLAB对离散时间信号的分析 (10)离散系统的单位样值响应 (11)离散系统的变换域分析 (12)离散时间信号的卷积计算 (13)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录一 (18)附录二 (19)附录三 (21)1 引言随着软件的发展,为仿真实验提供了另一思路,MATLAB软件具有强大的数值计算和矩阵处理功能。
铁路信号的毕业论文
铁路信号的毕业论文铁路信号的毕业论文引言:铁路信号是保障列车安全运行的重要系统,其作用不可忽视。
本篇论文将对铁路信号系统进行深入研究,探讨其原理、发展历程以及未来的发展方向。
一、铁路信号的原理铁路信号是通过信号机、信号灯等设备向列车驾驶员传递信息,以确保列车在轨道上安全行驶的系统。
信号机通过不同的信号显示来告知驾驶员前方轨道的状态,如停车、减速或行驶等。
信号机的显示与列车运行速度、距离和信号灯颜色等因素密切相关。
二、铁路信号的发展历程铁路信号系统的发展可以追溯到19世纪初。
最早的铁路信号是由人工操作的,驾驶员通过手动操作信号旗来传递信息。
这种方式存在很大的不确定性和安全隐患。
随着科技的进步,机械信号机逐渐取代了手动信号旗,使得信号传递更加准确和可靠。
而后,电子信号机的出现进一步提高了信号系统的精度和效率。
现代铁路信号系统已经实现了自动化和数字化,大大提高了列车运行的安全性和效率。
三、铁路信号的挑战与应对尽管铁路信号系统在过去几十年中取得了巨大的进步,但仍然面临着一些挑战。
首先是信号设备的老化和维护成本的增加。
许多铁路信号设备已经服役多年,需要进行更新和维护,这需要大量的资金和人力资源。
其次是信号系统的容量和效率问题。
随着铁路运输需求的增加,信号系统需要能够处理更多的列车运行,提高运输效率。
最后是信号系统的安全性问题。
随着技术的发展,网络安全威胁也日益增加,铁路信号系统需要采取相应的措施保障信息的安全传输。
四、铁路信号的未来发展方向为了应对上述挑战,铁路信号系统需要不断创新和发展。
首先,可以考虑引入先进的无线通信技术,以提高信号系统的容量和效率。
其次,可以采用人工智能技术来优化信号系统的运行,提高列车运行的安全性和效率。
此外,还可以加强信号系统的网络安全防护,保护信息的安全传输。
最后,需要加强对信号设备的维护和更新,确保信号系统的稳定运行。
结论:铁路信号系统作为保障列车安全运行的重要组成部分,其发展历程和未来的发展方向都值得深入研究。
信号与系统课程论文(1)
信号与系统课程论文(1)信号与系统课程论文一、引言:信号与系统是电子信息类专业中非常重要且基础的课程,它是研究基础理论和应用技术的核心科目。
在学习过程中,老师要求我们写作论文,对我们掌握知识点、加深理解有着很大的作用,在此我来探讨一下信号与系统课程论文的创作。
二、论文创作步骤:1.确定论文选题的范围和方向确定论文的范围和方向非常重要,一方面可以明确所需研究的内容,另一方面也可以掌握研究的深度和广度。
可以选择信号与系统中的某个知识点或者应用,并明确研究范围,例如可以选择探究模拟信号滤波器的电路设计。
2.进行研究与调研在确定论文的选题后,需要对该领域的前沿研究和成就进行调研。
可以查阅相关文献、专业杂志、学术论文等资料。
在研究过程中,不仅要掌握理论知识,还要掌握相关应用技术,例如掌握信号处理的相关软件或者电路设计软件。
3.撰写论文大纲在进行研究过程中,需要对研究内容进行拆分,并写出论文大纲。
目的是明确研究的思路和内容,并能够规范论文的格式和逻辑框架。
例如可以明确的写出论文的主题、背景、研究目的、研究内容、理论分析、实验仿真、结果展示等几个部分。
4.深入研究并编写论文正文对于论文来说,除了大纲之外,正文部分也非常重要。
在深入研究的基础上,可以按照论文大纲的逻辑框架编写正文部分。
需要明确的是,正文应该严谨、科学、有创新性,同时还需要注意语言表达清晰流畅。
5.论文修改、润色并进行最终校对在完成正文部分后,需要进行论文润色、修改和最终校对。
需要检查论文格式是否规范,语言表达是否有词汇错误、句法错误等问题。
在完成最终校对后,就可以提交论文了。
三、论文创作中需要注意的问题:1.选题需要具有针对性:选题需要具有实用性和针对性,并且要量力而行。
2.严格把控文献的质量:参考文献的质量是直接影响论文质量好坏的因素之一。
3.语言表达要精准、流畅并逻辑严密:语言表达能力是创作优秀论文的重要因素,需要运用学科专业术语,避免直译和生硬的表达方式。
浅谈城市轨道交通信号系统毕业设计论文
浅谈城市轨道交通信号系统摘要城市轨道交通信号系统是保证列车运城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。
城市轨道交通信号系统是城市轨道,交通自动化系统中的关键部分,是保证列车和乘客安全,实现列车运行高效、指挥管理有序的自动控制系统。
其核心是列车自动控制系统,它由列车自动监控子系统、列车自动防护子系统、计算机联锁子系统和列车自动驾驶子系统组成。
ATC系统自上世纪7O年代投入运至今,经历了三十年的发展,技术日趋成熟,为使列车控制技术经济指标更加合理,世界各国纷纷开发了先进的ATC系统,ATC系统按闭塞方式分类有三种类型:固定闭塞方式的ATC系统、准移动闭塞式的ATC系统、移动闭塞式的ATC系统。
城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥,并为城轨的其它各子系统提供信息传输通道和时标信号。
此外,通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道,使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系,以提高整个系统的运行效率。
当然,通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。
城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下,是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。
城市轨道交通越是在发生事故、灾害或恐怖活动时,越是需要通信联系,但若在常规通信系统之外再设置一套防灾救护通信系统,势必要增加技资,而且长期不使用的设备亦难以保持良好的运行状态。
所以,在正常情况下,通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段,为乘客提供周密的服务;在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下,能够集中通信资源,保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。
城市轨道交通包括了地铁,轻轨和城市铁路等不同形式.具有运量大,速度快,安全准点。
平稳舒适,污染小等优点。
本文主要阐述城市轨道交通信号控制系统的主要组成。
随着我国城市轨道交通的迅猛发展,信号系统作为控制运行安全的核心设备,对其安全、可靠性的分析评价显得尤为重要,本文从列车检测方式、机车信号选择、设备控制方式等方案的主要方面对描述了城巾轨道交通中信号系统的安全策略及可靠性分析。
三篇关于无线网络技术发展以及应用的论文
三篇关于无线网络技术发展以及应用的论文以下是店铺为大家整理到的无线网络技术发展以及应用的论文,欢迎大家前来阅读。
无线网络技术发展以及应用的论文一:一、概述在高校数字化校园飞速发展的今天,校园网已成为校园生活最重要的一部分,是教职员工和学生获取信息和资源的主要途径,在教育系统中具有重要的作用。
现在笔记本电脑已经相当普及,很多的教师和学生都渴望在教室、图书馆及室外广场等场地可以随时随地的接入校园网,方便地获得所需的信息。
因此,无线局域网wlan的优势呼之欲出。
二、有线网络的局限性(1)极其紧张的接入信息点;(2)获取信息受地域局限;(3)配置复杂并易造成浪费。
三、构建无线网络的优势(1)可以充分利用现有资源。
现许多高校教师都配备有笔记本电脑,甚至有些高校已经达到无纸化课堂程度。
随着无线技术的迅猛发展,学校不可避免的需要向无线网络技术升级。
(2)可以很便捷地扩容和调试。
对于有线网络,如果办公地点或核心设备的改变通常就意味着重新建网。
(3)可以解决“信息孤岛”问题。
校园网楼宇间互联一般都采用光纤网络的连接方式,有时因为资金及成本方面的考虑,一些距离较远或用户较少的建筑就变成了“信息孤岛”。
还有在学校的主要室外活动地点如主广场、运动场等都无法接入有线网络,但用无线网络的话,只要架设一套无线网桥路由设备,在适当的地方配备一台大功率室外天线,这样就可以轻松上网,享受无线网络带来的便利。
(4)可以节约大量专项经费。
使用无线网络接入方案,可以节约大量的布线成本,无线网络仅需要在每个楼层预留一至两个以太局域网接口,便能轻松实现无缝接入校园网,还以节省大量的接入交换设备。
(5)可以全面覆盖整个校园。
合理地设置无线局域网的接入点,就可使整个校园都能上网,学校不必再投入大量的资金来建设更多的公共机房,在座位紧张的图书馆阅览室,学生也不必为上网发愁,真正实现了数字化校园的功能。
(6)可以有线网络与无线网络并存。
以往高校进行校园数字化建设时,因当时的网络技术基本上都采用有线网络的架设工作,但随着大学校园的扩建,必然要大规模的扩容和增加信息点,而现在网络技术的飞速发展,无线网络技术的成熟,以及社会的发展,个人购买笔记本的已经相当普及,所以各大学可以采用以原有的有线网络为基础,根据需求构建各样的无线网络。
铁路信号论文15篇
铁路信号论文15篇铁路信号论文摘要:铁路的信号系统对列车的正常运行非常重要,决定着铁路运行的安全。
因此,加强对铁路信号系统的研究,将智能化监控技术应用到铁路信号系统中,全面实现智能化、自动化的监控操作,并且,对监测数据进行规范化处理,对列车的安全运行意义重大,能够保障铁路运输的安全性,促进铁路运输业的发展。
关键词铁路信号铁路论文铁路铁路信号论文:铁路信号控制系统故障导向安全研究[摘要]二十一世纪以来,经济的发展日新月异,从而带动其他产业的高速发展。
铁路作为一种常用的交通工具也取得举世瞩目的成就。
一些高科技技术也逐渐应用到铁路建设中,尤其是在铁路信号控制系统中,高科技的应用使得铁路信号技术逐渐成熟,并向着智能化、数字化、一体化的方向发展前进,切实保障铁路运输的安全。
但是,受多种因素的影响,系统出故障的几率较高,造成安全隐患。
因此,加强对铁路信号控制系统故障导向安全的研究至关重要。
本文首先概述了铁路信号控制系统故障导向安全问题,并系统分析了其故障导向安全的设计。
[关键词]铁路信号;控制系y;故障导向安全;研究高科技技术的应用使得铁路信号控制系统越来越智能化、数字化,对铁路运输安全问题意义重大。
因此,一定要重视铁路信号控制系统的安全问题,在铁路信号设备发生故障之前,要对设备进行安全检测;发生故障时能够及时的处理,降低故障风险,确保铁路运行的安全。
一、铁路信号控制系统故障导向安全概述(一)铁路信号控制系统故障铁路信号系统是指在整个铁路网络中所包含的一切信息,包括各种设备及设施为整个铁路的工作人员提供的关于铁路的运行条件、行车状态以及一些指令等。
这个系统显示了铁路正常运行的基本条件,是保障铁路安全运输的前提,因此,对铁路信号控制系统进行维护是一项非常重要的基础性工作,通过用科技方法排除故障,减少外界环境的影响,恢复铁路正常运行状态是电务工作中最基本的部分,这对于铁路安全运输意义重大。
(二)铁路信号控制系统故障导向安全故障导向安全是指当系统内部发生故障的情况下,机器设备继续运行所产生的后果应该在一个相对安全的范围内,这样可以保障铁路运输的安全性。
《信号与系统》课程教学方法改革措施探讨
根据 以上原则 , 《 信号与系统 》课程经整合后的基本框
种 系统 是指 本 门课 程研 究 的系统 按 照其 处理 的对 象 而言 可 以 使 用 的分析 方 法可 以分 为 时域 分析 方法 和变 换域 分 析方 法两
( )从 教 学 内容 和 课 时 的 安排 上 分 析 。 《 号 与 系 架 可 以简而 言 之概 括为 两种 系统 ,两类 方法 ,三大变 换 。两 2 信 统 》教学 内容 十 分庞 杂 ,涉及 到 连续 与 离散 ,时域 与频域 , 信 号 与 系统 等 的方 方 面 面 ,其 与有 限 的教 学 学 时 之 间 的矛 分 为 连续 时 间系统 和离 散 时 间系统 两种 ;两 类方 法是 指课 程
1 教 学 内容 的模块 化 结 构整合 .
长期 以来 ,由于 《 号 与 系统 》课 程 本身 的特 点 及教 学 信 于一种 难教 、更 难学 的境 况 ,难 以达 到期 望 的教学 效果 . 。
方 法及 手段 的单 一 以及 实验 条 件 的限制 ,信号 与 系统 一直 处 教学 改革 方法 进行 探讨 :
兰! 堡 塑 《 号 与 系 统 》 课 程 教 学 方 法 改 革 措 施 探 讨 信
杜 岳 涛
( 安工 业大学电子信 息工程学院 ,陕西 西安 7 0 5 ) 西 10 2
窒 i
[ 摘 要]信 号与 系统是 电类专业学生的一 门重要 的专业基础课 ,本论 文针对于在教学过程 中所存 在的问题,探讨 了 在教学改革过程 中的一些教 学方法与体会。实践证 明,这 些教学方法有助 于提 高学生的学>兴趣,加深学生对知识点的理 - 7 解 ,提 高学生分析和解决问题 的能力,获得 了良 的教学效果。 好
牢固掌握确定性 信号经过L I T 系统传 输与处理 的基本分析 应 用 。
信号与系统论文
信号波形合成实验电路摘要:本系统采用74HC4060芯片作为方波发生电路的主要芯片,配合24M的晶振,产生1.5M稳定的方波信号,将信号通过CPLD分频处理,得到10K、30K、50K三种不同频率的方波,将信号通过低通滤波器后,得到单频的正弦信号,为了保证最终波形的叠加效果,使用幅度与移相调节电路对三路信号进行调整,三路信号进入加法器叠加,最终得到近似的合成波形。
系统主要由四大模块构成:方波发生电路,分频滤波电路,幅度与移相调节电路和波形合成电路构成。
一、系统总体方案本系统以74HC4060与24M 晶振构成方波发生器,产生1.5M 稳定的方波信号,将信号进行分频滤波处理,得到10K 、30K 、50K 三种不同频率的正弦信号,为了保证最终波形的叠加效果,使用调幅移相电路对三路信号进行调整,三路信号进入加法器叠加,最终完成波形合成。
二、理论分析周期性函数的傅里叶分解就是将周期性函数展开成直流分量、基波和所有n 阶谐波的迭加。
数学上可以证明方波可表示为:(1)111()(sin sin 3sin 5sin 7)357f t A t t t t ωωωω=++++ 其中A=4h/,h 为方波信号峰值。
π已知基波峰峰值要求为6V ,故A=3 ,所以3次谐波对应的幅值为1V ,5次谐波对应的幅值为0.6V 。
当基波与3次谐波,5次谐波信号叠加时根据公式(1)可得到近似方波,在matlab 中仿真图如图1,可清晰的观察到方波信号合成的原理。
同样,对于三角波可以表示为:222111()(sin sin 3sin 5sin 7)357f t B t t t t ωωωω=-+-+ (2)1211(1)sin(21)(21)n n B n t n ω∞-==---∑其中B=8h/,h 为三角波信号峰值。
2π已知基波峰峰值为6V ,故B=3 ,所以3次谐波对应的幅值为1/3V ,5次谐波对应的幅值为3/25V 。
(完整word版)傅里叶变换在信号与系统系统中的应用.
河北联合大学本科毕业设计(论文)2011年 5月24日题目傅里叶变换在信号与系统中的应用专业数学与应用数学姓名刘帅学号 200710050113主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容傅里叶变换是一种重要的变换,且在与通信相关的信号与系统中有着广泛的应用。
本文主要研究傅里叶变换的基本原理;其次,掌握其在滤波,调制、解调,抽样等方面中的应用。
分析了信号在通信系统中的处理方法,通过傅里叶变换推导出信号调制解调的原理,由此引出对频分复用通信系统的组成原理的介绍.基本要求通过傅里叶变换实现一个高通滤波,低通滤波,带通滤波。
用傅里叶变换推导出信号调制解调的原理。
通过抽样实现连续信号离散化,简化计算.另外利用调制的原理推导出通信系统中的时分复用和频分复用。
参考资料[1]《信号与系统理论、方法和应用》徐守时著中国科技大学出版社 2006年3月修订二版[2]《信号与系统》第二版上、下册郑君里、应启珩、杨为理著高等教育出版社[3]《通信系统》第四版 Simon Haykin 著宋铁成、徐平平、徐智勇等译沈连丰审校电子工业出版社[4]《信号与系统—连续与离散》第四版 Rodger E.Ziemer 等著肖志涛等译腾建辅审校电子工业出版社[5]《现代通信原理》陶亚雄主编电子工业出版社[6]《信号与系统》乐正友著清华大学出版社[7]《信号与线性系统》阎鸿森、王新风、田惠生编西安交通大学出版社[8]《信号与线性系统》张卫钢主编郑晶、徐琨、徐建民副主编西安电子科技大学出版社[9] http://baike.baidu。
com/view/191871.htm//百度百科傅里叶变换[10]《通信原理》第六版樊昌信曹丽娜编著国防工业出版社[11]A.V.Oppenheim,A。
S。
Willsky with S。
H.Nawab.Siganals and systems(Second edition).Prentice-Hall,1997.中译:刘树棠.信号与系统。
《信号与系统》课程与实际应用的结合
3 习题 课 与 实 际应 用 、
信号与系统作为一 门与数学何 布置 得 恰 当 , 是 一 个 重 要 的 问题 。 布 置 恰 当 , 仅 学 生 可 以得 也 不 到练习, 老师 也 可 以通 过 习 题 来 反 馈 学 生 掌 握 知 识 的情 况 。反 之 , 起 则 不 到 作用 。 所 以在 习题 布置 中有 两个 建 议
图 1 系统 框 图
然后 已知输入 x t 、h () } ( ) 最后求 解输出 Y t。通过此 () l t 和 l t , 2 () 练习, 同学们对于卷积的求 解 , 卷积的应用以及 简单 系统都有一个形象
的认 识 。另 外 还 可 以将 此 系统 赋 予 实 际 的意 义 , 如对 于 测 控 专 业 的 同 例
① 尽量以具有实际意义 的题为 主, 将需要掌 握的知识点尽 可能融 入到应用里面去 。这样学生在练习的过程 中, 不仅掌握 了知识点并对其 应用有了一定的认识 , 还可以提高同学们的学习兴趣 。 ② 可 以将每章习题分为基础和提 高两部分 , 于一般同学可 以掌 对 握基础部分就可以 , 对于需要考研或要求更 高的同学 , 就可 以适 当增加 练习提高部分的习题。
述了工程背景在工科 基础课程教学 中的体现, 响应的分解 、 信号的分解、
状态 方 程 的工 程 背 景 等方 面 内 容 。
学 , 以将此系统设计为电网络系统 , 可 这样的话此题 的实际意义更强 , 与 同学们本身的专业背景联 系也更为紧密 , 同学们的学 习兴趣也会更加高
涨。
1理 论 课 中 的实 际 应 用 、
所以, 在信号与系统课程讲授过程 中, 了信号与系统分析的基本 除 原理 , 方法之外 , 如何将信号系统分析 的原理方法应用于实际 , 并将处理 实际问题的例子更好地展现在课堂 上, 信号与系统 》 是《 课程 中的一 个
城市轨道交通信号系统论文
关于城市轨道交通信号系统的探讨摘要:在城市轨道交通系统中,信号系统是保障运输安全与提高运营效益的重要设备,有必要对其进行有效控制。
本文主要介绍了城市轨道交通信号系统的构成及在城市轨道交通中的作用,并阐述了城市轨道交通信号系统通信设备的传送方式。
引言城市轨道交通信号系统是其自动化系统中的关键组成部分,是保证列车和乘客安全,实现列车运行高效、指挥管理有序的自动控制系统。
信号系统的核心是列车自动控制系统(ATC 系统),它由计算机联锁子系统(CBI)、列车自动防护(ATP)子系统、列车自动驾驶(ATO)子系统、列车自动监控(ATS)子系统构成。
四个子系统通过信息交换网络构成闭环系统,各子系统之间相互渗透,实现地面控制与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的自动控制系统。
从而保证行车安全,提高运行效率,缩短行车间隔,促进管理现代化,提高运输能力和服务质量。
一、城市轨道交通信号系统的构成城市轨道交通信号系统主要由列车自动控制(ATC)系统、联锁设备、轨道电路等组成。
作为城市轨道交通信号系统最重要的组成部分,列车自动控制(ATC)系统主要功能就是对行车指挥及列车运行自动化的一种最大限度地实现,同时起到确保列车安全运行及提高运输效率的作用,只有这样才能降低工作人员的工作量,对城市轨道交通的通行能力进行充分发挥。
ATC(automatic train control)系统主要有三部分构成,包括:列车自动防护(ATP}automatic train protection)、列车自动运行(ATO}automatic train operation)及列车自动监控(ATS}automatic train supervision)。
ATP系统分为轨旁ATP和车载ATP,负责对列车的运行进行保护,对列车进行超速防护、车门监督和速度监督,保证列车的安全间隔。
“信号系统”课程教学方法实践论文
“信号与系统”课程教学方法探索与实践摘要:在多年的教学过程中,对“信号与系统”课程的教学方法进行了探索和实践,从课堂教学方式、实验课方式的选择等方面进行了改进,增强课堂的趣味性、加深对知识的理解、培养学生的学习兴趣、提高教学质量。
实践证明,通过教学方法的改进,学生对知识的掌握和教学质量都有了很大的提高。
关键词:教学方法;多媒体;matlab;教学质量中图分类号:tn911.6 文献标识码:a文章编号:1673-9795(2012)01(b)-0000-00abstract: in the years of teaching process, we have made exploration and practice on “signal and system” course teaching methods, improved from classroom teaching, experiment teaching method and other aspects. greatly enhanced the classroom interest, deepenedthe understanding of knowledge, cultivated students’ interest in learning, improved teaching quality. practice has proved, through the improvement of teaching methods, the knowledge mastering and the teaching quality has been greatly improved.keywords: teaching method; multimedia; matlab; teaching quality0引言随着信息技术的迅速发展,几乎所有的工程技术领域都涉及到信号与系统问题。
铁道信号毕业论文
铁道信号毕业论文铁道信号毕业论文铁道信号是铁路运输中至关重要的一环,它承担着确保列车安全运行的重要职责。
在铁路交通事故中,信号故障往往是导致事故发生的主要原因之一。
因此,研究和改进铁道信号系统是至关重要的,这不仅关系到人们的生命安全,也关系到铁路运输的高效性和可靠性。
一、铁道信号的作用和意义铁道信号是指为了引导和控制列车运行而设置的一系列信号设备。
它的作用是确保列车在铁路线上安全、有序地运行。
铁道信号可以提供列车运行的信息,包括列车的位置、速度和运行方向等。
同时,它还可以通过信号灯的颜色和显示方式来告知列车驾驶员是否可以继续前进、减速或停车等。
铁道信号的意义不仅仅在于保障列车运行的安全,还在于提高铁路运输的效率和可靠性。
通过合理设置信号系统,可以减少列车之间的间隔,提高运行速度,从而增加铁路的运输能力。
同时,铁道信号还可以减少人为操作失误的可能性,降低事故发生的风险。
二、铁道信号系统的组成和原理铁道信号系统由信号设备、信号电路和信号控制中心等部分组成。
信号设备包括信号灯、信号机、信号标志和轨道电路等。
信号电路用于传输信号信息,将信号控制中心发出的指令传送给各个信号设备。
信号控制中心负责监控和控制整个信号系统的运行。
铁道信号系统的工作原理是通过信号设备和信号电路之间的相互配合来实现的。
当列车驶近信号设备时,信号电路会检测列车的存在,并将这一信息传送给信号控制中心。
信号控制中心根据列车的位置和运行状态,发出相应的信号指令,控制信号设备显示相应的信号。
三、铁道信号系统的问题与挑战尽管铁道信号系统在保障列车安全运行方面发挥着重要作用,但仍然存在一些问题和挑战。
首先,信号设备的老化和维护不到位是一个普遍存在的问题。
由于长期使用和环境的影响,信号设备可能出现故障或损坏,导致信号显示不准确或无法正常工作。
其次,信号系统的可靠性和稳定性也是一个值得关注的问题。
由于信号系统涉及到大量的设备和电路,一旦出现故障,可能会导致整个系统瘫痪,影响铁路运输的正常进行。
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数字电视机顶盒的内部系统信号处理过程及其特性研究1周朔2(北京工业大学实验学院,北京,101101)摘要目的:为了研究数字电视机顶盒内部信号处理的过程及其特点。
方法:运用了原理列举法公式推导法等进行研究。
结果:(1)数字电视机顶盒处理信号的原理很简单;(2)数字电视机顶盒处理信号的过程与大学所掌握的信号知识有很大联系(3)数字电视机顶盒内部系统的构成改进了原有电视的信号处理模式;关键词:数字电视机顶盒;信号处理;特性The research about the signal process of The Digital TV set top box and its featureZhou Shuo(The Pilot College Of Beijing University of Technology, Beijing, 101101)Objective: In order to explore the process of The Digital TV set top box. Method :the use of experimental methods, principle list reduction and other research. Results:(1)The principle of the signal process of The Digital TV set top box is easy.; (2)the signal process of The Digital TV set top box have close relationship with the knowledge we have learned;(3)The system of The Digital TV set top box transform the traditional process of the signal;Key words:The Digital TV set top box; signal process; feature1本文是信号与系统教学的课题之一。
2作者简介:周朔(1994—),男,北京工业大学实验学院电子信息工程系,本科在校学生;一、 数字电视信号的产生直接产生:字幕机,数字摄像机等转换产生: 电影胶片——电视电影机 ;模拟信号1-数字信号2(A/D 转换)——信号数字化(一)信号数字化过程 (模拟转数字)• 取样:取样频率,抽样定理:取样频率≥信号最高频率的两倍,将时间上连续信号变换成时间上离散的信号• 量化:将数量上连续的离散信号样值进行离散化处理,使之变成数量上不连续的离散信号• 编码:量化后的信号仍然只是离散信号,还不是数字信号。
用n 比特二进制码(通常用8bit )来表示已经量化了的取样值,称为编码。
每个二进制数对应一个量化电平,再按时序将它们排列起来, 就得到基带数字信息流。
传输速率:传输速率=取样频率fs×量化比特数(二)音频信号的数字化• 取样频率:>40KHz 。
常用11.025KHz ,22.05KHz ,44.1KHz ,48KHz 。
• 量化比特数:8bit ,12bit ,16bit 。
• 声道:单声道,双声道(立体声) 取样频率×量化比特数×声道数• 数字音存储量: 字节(8bit )(三)视频信号的数字化编码方式:复合编码——将彩色全电视信息直接 编成PCM 码,与电视制式有关,需解码, 频分复用,产生亮,色串扰分量编码——将亮度信号Y ,色差信号R- Y 和B-Y 分别编码成PCM 码,与电 视制式无关,无需解码,时分复用,无亮,色串扰(四)量化比特数和量化级量化比特:Y ,B-Y ,R-Y 都采用 8bit 均匀量化 ;未经γ较正的信号采用10bit 均匀量化1 模拟信号:在我们打电话时,电话线上传送的电信号是随着我们通话声音大小的变化而变化的。
这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的,我们把这种信号称为模拟信号。
平常我们所能看见的电视、听见的声音、电话、传真信号等都属这类信号。
模拟信号在传输过程中容易衰减和失真2 数字信号:对模拟信号进行抽样、量化和编码,把连续的信号取值截取为一串间断的脉冲信号,可以用二进制数进行表示和记录,我们称之为数字信号。
计算机内部所能处理的信号都是数字信号。
数字信号在传输过程中不容易失真,可再生(还原)性强。
采用此方式对电视(视频)信号进行处理,所获得的信号就被称之为数字电视(视频)信号。
f(t)模拟信号量化级: 亮度信号 8bit ,256个量化级,0-255 为防止过载 上端留20级,下端留16级,量化级 16 表示黑电平 ,量化级235表示白电平(五)音频与视频信号的压缩数字信号的压缩:电视信号数字化后的数据量过大,使普通的存储器难以接受。
而且,数码率太高使数字电视信号频带过宽,频道利用率太低,甚至无法容纳整个信号的传输。
分量编码:4:2:2标准:R=165.9Mb/s 频带宽度B ≈83MHz ;4:4:4标准:R=278.7Mb/s 频带宽度B ≈140MHz ;4次群的R 为139.264Mb/s ,可传话路1920路 。
1920路电话传不了一套4:2:2的数字电视节目;用11套模拟电视节目换一套数字电视节目。
号频带太宽,频带利用率低,频率资源严重浪费。
同时对电路要求高,设计复杂,维修困难,设备造价高。
所以对数字信号进行压缩显得很有必要。
由于图像本身存在大量的冗余: 空间相关冗余时间相关冗余;符号相关冗余;结构相关冗余;知识相关冗余。
以及人类的视觉冗余,所以对于图像信号的压缩时可行的。
压缩的途径及方法:行、场逆程不传送,在接收端重新形成;亚奈奎斯特取样法,使得采样频率fs <2fm ,使混叠分量与亮度谱线交错;采用高效率的编码――信源编码,去除电视信号中的冗余。
• 图像压缩预测编码:利用某种数学模式对以前已知的相关数据进行运算,得出一个与当前传送样值相接近的预测值,进而把当前要传送的值减去预测值,得到一个误差值――预测误差,将这个误差值编码后传送出去。
当前样值-预测值=预测误差预测编码去除了电视信号中空间、时间上的冗余。
给出了良好的概率分布,为后面的 压缩编码创造了条件。
一维预测:参考样值仅与xN 当前样值处于同一扫描行内的预测编码;二维预测:参考样值除了本行之外还和前一行或前几行的样值有关;三维预测:参考样值除了本帧之外还和前一帧或前几帧图像的样值有关。
由于一、二维预测都是在同一帧内进行预测,所以也称为帧内预测编码;三维预测与前面的帧有关,所以也称为帧间预测编码。
(2)变换编码变换编码中经常使用的是离散余弦变换——DCT 变换。
DCT 变换是把空间域上的信号变换到频率域上,使能量在空间域上分散分布的原信号变换后能量在频率域上相对集中到某些少数区域内,即将空间域上的信号样值变换成频率域上的系数,经变换后的系数按频率由低到高分布。
DCT 变换的处理步骤:⑴将一幅图象分成若干像块,每个像块的大小为8×8个像素。
⑵对每一块像块进行DCT 变换。
⑶对变换后的系数进行量化。
⑷进行之字形扫描(读出)和零游程编码像块样值数据f(x,y)为8×8的矩阵,经DCT 后的频域系数F(u,v)也为8×8的矩阵。
此矩阵的左上角系数F00相当于像块中64个样值的平均直流成分,其余的63个F(u,v)均表示⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=∑∑==N v y N u x y x f v C u C N v u F x y 2)12(cos 2)12(cos ),()()(2),(7070ππ77002(21)(21)(,)()()(,)cos cos 22u v x u y v f x y C u C v F u v N N N ππ==++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑64个样值中所含交流成分的系数。
经过变换后,较大的系数集中在直流分量及附近的低频区域,即信号能量主要集中在直流及低频区域的少数变换系数上,高频区域的系数多为0或很小。
(3)统计编码(熵编码)统计编码是基于信号统计特性的编码技术。
它的基本原理是按信源符号出现概率的不同分配以不同长度的码字(bit数),概率大的分配以短的码字,概率小的分配以长的码字。
这样使最终的平均码长很小,总的数码率大大降低。
经常使用的是霍夫曼编码。
基本的步骤如下:①将每个符号按其概率由大到小顺序排列起来。
②将最小的两个概率相加,并对其中较大的概率用“1”表示,较小的概率用“0”表示。
反之也可,但赋值方式应保持一致。
③把求出的和值作为一个新的概率值再按①重新排列。
④按照这样的步骤重复进行,直到概率加到1。
⑤分配码字。
由概率为1处开始沿各点参加运算的分支线从后向前(从右向左)逐一写出“0”、“1”的代号(从高位到低位写)直到各符号为止。
得到的代码就是各信源符号的码字。
反之也可,从符号到汇合点p=1(从左到右),但代码的写出是从低位到高位。
•音频压缩声音信号客观统计规律。
人耳听觉的生理、心理学因素根据声学理论,人耳存在着一个听觉的阈值,当某个频率的声音的强度(声强)小于某个特定的数值之后,人耳就听不见了,即当声音弱到人的耳朵刚刚可以听见时,我们称此时的声音强度为“听阈”。
在编码时,可以根据人耳的特性进行编码,减少冗余。
可将时间上彼此相继的取样值归并成块;由掩蔽效应,人耳听不到的不传;对于人耳不能分辨方向的频率接近的高频音,不必再分声道,将多声道的高频音耦合到一个公共通道;采用子频带编码,由每个子频带中的最小同听阈来确定各子频带取样值的必要的量化。
声音压缩主要有两种编码方法:MUSICAM编码:MUSICAM----掩蔽型自适应通用子频带集成编码与复用。
这种编码的方法属于子频带编码,它是用滤波器组将宽频带的声音信号的频谱分割为宽度均为750Hz 的32个子频带。
每个子带的量化和比特分配是利用人耳听觉的心理声学模型和音频信号统计特性的内在联系确定,并清除音频信号中的冗余和不相干部分,来实现有效的数据压缩。
(六)数字信号的调制完成压缩后下一步就是将数字信号传输出去,数字电视的传输方式有三种,一种是卫星传输,一种是有线传输,一种是地面传输。
这三种数字电视的信源编码都采用MPEG-2的复用数据包,但由于它们的传输途径不同,因而在信道编码方面采用不同的调制方式。
主要有以下方式:1.正交振幅调制(QAM):这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式,正交振幅调制是用两个独立的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制,利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。