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《信号分析与处理》第一章绪论§1.1信号的定义及分类§1.1信号的定义及分类1．信号的定义信号是一传载信息的物理量函数（其自变量是时间或空间）。为便于信号的传输与处理，信号常通过一定的测量传感器转换为电压或电流形式，即电信号。2．信号的分类按信号的确定性来分，信号可分为确定性信号与随机信号（能够以明确的数学表示式描述的信号称为确定性信号，这类信号可以重复出现，可以预测，工程上的很多信号都属于确定性信号；随机的，不可预测的，不能以明确的数学表示式表示的信号称随机信号，如电子仪器的热噪声输出的电压信号等）。按信号的周期性来分，确定性信号可为周期性信号与非周期性信号（按一定的时间间隔周而复始出现的信号，称周期信号）。按信号的连续性来分，信号可分为连续时间信号与离散时间信号（在研究的时间内，信号在任意时刻都存在确定值，则此信号为连续时间信号；仅在不连续的时间上取值的信号称为离散时间信号）。§1.2几种典型的基本信号§1.4信号分析处理的概念信号分析：是将一复杂信号分解成若干简单信号分量之和，并从这些分量的组成情况去考察信号的特性（最常见的分析方法是信号的频谱分析法）。信号处理：是对信号的某种加工变换，以使信号变换成易于识别的形式（信号滤波是信号处理中最基本的一种处理）。§1.5信号分析处理科学的发展历史1．60年代前，信号处理主要依靠模拟设备来实现（即主要是模拟信号处理），数学信号处理只局限于某些仿真及离线数据处理上。2．随着大规模集成电路发展及计算机运算速度的迅速提高，尤其是1965年库利(Cooley)和图基(Tukey)发明了一种快速傅立叶变换算法(简称FFT)，把计算傅立叶变换的时间减少了几个数量级，使实时信号的数字谱分析成为可能，使时域信号的快速处理提供了新的途径，数字信号处理获得大大推动。3．随着超大规模集成电路技术及微处理机的出现，涌现出大量的数字信号处理器件，如，已出现专用数字滤波器,高性能数字谱分析仪，实时图象处理系统，FFT单版机等。4．80年代后，又推出了高速通用数字信号处理单片机DSP芯片，DSP芯片通用性强，具有完整的指令系统，可由用户编程，设计方便，指令周期200ns，1024点FFT运算只需几个ms)。§1.6应用领域举例1．振动信号分析处理飞机，水坝，汽车，机床等的振动问题一直是一个重要的研究课题，采用各种振动传感器，在工作状态或人工输入激振下，获取振动信号，经过信号分析、处理，可分析振动性质，振动产生原因，以找出消振、减振方法，还可对振动信号进行频谱分析，并与正常频谱相比较，以及时发现故障源。2．自动测量与控制近代测试由静态发展到动态，对被测信号进行频谱分析可以选择合适的测试系统，另外，测试系统本身的动态频率响应的标定也用到信号的频谱分析及FFT。3．其它的应用领域如电子通讯工程中信号的发送，接收所采用的调制、解调、滤波、均衡等技术与设备，等等，也都不同程度地建立在信号分析处理上。§1.7主要参考书⑴陈行禄等，信号分析与处理，北京航空航天大学出版社，1993年版⑵路宏年等，信号与测试系统，国防工业出版社，1988年版⑶张圣训等，数学信号处理技术，浙江大学出版社，1989年版⑷周耀华等，数学信号处理，复旦大学出版社，1992年版⑸顾福年等，数学信号处理习题解答，科学出版社，1983年版⑹宋正友等，信号分析例题分析及习题，清华大学出版社，1985年版⑺图书馆信号处理等现刊中有关论文⑻R.W.,Hamming,“DigitalFilters”，SecondEdition，1983.学习成绩：平时成绩占30%＋课程结束时测验占70%平时成绩包括：课堂笔记、作业、点名、实验、提问、答疑等。