《信号分析与处理》教学大纲（本科）.docx

《《信号分析与处理》教学大纲（本科）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《信号分析与处理》教学大纲（本科）.docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、信号分析与处理教学大纲课程英文名Signal Analysis and Processing课程代码02M0091学分2总学时32理论学时24实验/实践学时8课程类别学科基础课课程性质限选先修课程高等数学，电路与模拟电子技术适用专业测控技术与仪器测控技术与仪器（卓越）开课学院计量测试工程学院执笔人审定人制定时间2020年11月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（-）课程地位信号是信息的载体，为了有效地获取信息以及利用信息，必须对信号进行分析与处理。信号 分析与处理原理及技术已广泛地应用于通信、自动控制、生物医学、遥感遥测、语言处

2、理、故障 诊断、振动学、地震学、气象学等各种科学技术领域，成为各门学科发展的技术基础和有力工具。本课程是测控技术与仪器专业本科生的专业选修课，是一门学科基础课程。本课程系统地介 绍信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法。要求掌握信号和系统的时域、频域分析方 法，典型信号的特征，系统的输入输出关系等，了解信号分析技术的发展和在测控技术等领域的 应用。（二）课程目标本课程以培养新时代计量领域工程人才为目标，通过开展课程培养学生的爱国主义精神、科 学精神、创新创业、技术为本；培养学生学习和应用科学技术的能力；强调热爱祖国和报效祖国 的社会责任感。主要课程目标如下：1 .掌握信号分析与处理的基本

3、概念，掌握经典的信号分析与处理方法；（1.3）2 .理解信号分析与处理在测控技术与仪器专业中的应用，分析工程测试中的信号分析与处 理问题，培养运用信号分析与处理基本知识进行工程实践中信号的分析与处理能力；（2.1）3 .具有运用Matlab数据工具软件对信号分析与处理基本问题进行解决的能力。（5.1）二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，结合自学、课后作业和实验教学。课堂教学主要讲解与信号相关的基本概念、基本理论及基本分析方法，结合学科和专业背景 引入基本理论的讲解，使得学生能够明确课程学习的目的和意义，提高对测控技术专业的认识, 特别是信号分析与处理方法对测控技术的重要应用有基本了解，

4、培养运用信号分析与处理的方法 解决测量中遇到的信号问题。课堂教学引入互动环节，引导学生思考，课后布置作业巩固知识, 提高教学效果。对于部分概念进行课堂自学，教师提问形式，课堂讨论，培养学生独立学习的能力。通过实验教学环节让学生掌握运用数学工具进行解决信号分析与处理问题的能力，提高解决 实际问题的能力。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1毕业要求2毕业要求5课程目标1M课程目标2M课程目标3M注：1.支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。四、课程主要内容与基本要求第1章信号分析与处理的基本概念掌握信号的

5、定义和分类，理解信号分析与处理的基本概念；掌握系统的性质，了解简单的信号处理方法。第2章连续时间信号的分析掌握基本信号，特别熟练掌握阶跃信号与冲激信号的概念及性质；理解连续时间信号的时域分析方法；掌握周期信号的频谱分析与傅里叶级数，非周期信号的的频谱分析，傅里叶变换性质及应用;了解拉普拉斯变换原理及应用。第3章连续时间信号处理理解线性时不变连续系统的数学模型，掌握经典其求解方法；理解零状态响应的卷积积分法；了解系统函数及信号的频域处理方法。第4章离散时间信号的分析理解与熟练掌握时域采样定理。第7章数字滤波器了解数字滤波器的基本概念及分类，理解数字滤波器的设计方法。第9章MatLab仿真实验熟练

6、掌握运用Matlab进行信号的产生及运算；掌握运用MatLab对连续时间、离散时间信号的时域分析；熟练掌握运用MatLab对信号的频谱分析；熟练掌握运用MatLab对微分和差分方程的求解。五、课程学时安排章节号教学内容学时 数学生任务（作业、自 学、讨论等任务要求）对应课程目 标第1章信号的概念；信号处理的概念；信号分析与处理方法3课后思考题：1-3,1-4,1-6,1-7,1-8.课后练习题：1-1,1-2,1-5课程目标1课程目标2第2章连续时间信号的时域分析；13课后练习题：课程目标1章节号教学内容学时 数学生任务（作业、自 学、讨论等任务要求）对应课程目 标周期信号的傅里叶分析； 非周

7、期信号的傅里叶变换； 周期信号的傅里叶变换； 连续信号的拉普拉斯变换2-1,2-3,2-5,2-11,2-12,2-14, 2-17课程目标2第3章线性时不变连续系统的时域数学模型；卷积积分；信号的频域处理4课后练习题：3-3,3-4, 3-12,3-13课程目标1第4章连续信号的时域采样；2课后练习题：4-1,4-7课程目标1第7章数字滤波器2无课程目标1课程目标2第9章1、信号的产生及运算2、连续时间信号频域分析3、信号采集离散信号生成4、微分方程求解8实验报告课程目标3六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验 性质实验 类别1信号产生与运算2掌握基本函数上机验证，提

8、交报告验证必做2连续时间信号频域 分析2掌握频域分析方法上机验证，提交报告验证必做3信号采集离散信号 生成2掌握信号采样方法上机验证，提交报告验证必做4微分方程求解2掌握系统模型求解上机验证，提交报告验证必做注：1 ,实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2,实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定（一）考核方式与评价考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业等1、平时表现登记20%2、作业情况10%3、实验报告10%40%期末考核开卷卷面成绩60%考核类别考查成绩登记方式百分制（二）课程目标考核环节和达成标准课程目标教学环节考核环节合格标

9、准课程目标1讲授平时成绩（考勤、作业）A0.6期末考试B （选择、填空、判断题）BA目标达成度=0.6 x + 0.4 x BoA。课程目标2讲授 课堂讨论平时成绩（考勤、作业）A0.6期末考试C （简答题、计算分析题）Qa目标达成度=。.6 x + 0.4 x C。A。课程目标3讲授 上机练习平时成绩（上机、实验报告）D0.6期末考试E （画图、程序题）ED目标达成度=0.6 x + 0.4 x EoDo八、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：信号分析与处理，杨育霞，许琅，廖晓辉等，中国电力出版社，2012 年2月，第2版次。（二）主要参考书：1 .信号分析与处理，华容等，高等教育出版也，2013年11月，第3版次。2 .信号处理技术，徐科军，武汉理工大学出版社，2004年5月，第1版次。3 .信号与系统分析及MATLAB实现，梁虹等，电子工业出版社2002年2月，第1版次。