数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）——教学大纲

《数字信号处理原理及其实现MATLAB（第版）》4教学大纲

一、课程信息课程名称数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）课程类别素质选修课/专业基础课课程性质选修/必修计划学时64计划学分4先修课程无选用教材《数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）》，丛玉良主编，2023年，电子工业出版社教材适用专业本课程可作为高等院校通信工程、电子信息工程空间信息与数字技术、测控技术及仪器计算机科学与技术、工业电气自动化，以及电子科学与技术等专业本科生的课程,也可作为有关领域的科技工作者和工程技术人员的自学参考课程课程负责人

二、课程简介该课程系统地介绍了数字信号处理的基本理论、基本分析方法、相应算法及其软件实现共10章，内容包括离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的z域分析和频域分析、离散傅里叶变换、离散傅里叶变换的快速算法及其他变换、数字滤波器概论JIR数字滤波器设计和FIR数字滤波器设计,数字谱分析、数字信号处理应用简介和MATLAB简介

三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的Z域分析和频域分析、离散傅里叶变换、离散傅里叶变换的快1工程知识速算法及其他变换、数字滤波器概论JIR数字滤波器设计和LFIR数字滤波器设计,数字谱分析、数字信号处理应用简介和MATLAB简介数字信号处理是20世纪60年代中期随着数字电子计算机和大规模集成电路技术的不断进步而迅速发展起来的一门新兴学科，数字信号处理理论、算法及实现手段近年来取得了飞2问题分析速的进步，已广泛应用于雷达、通信、声呐、语音,图像、地H震、遥感遥测、地质勘探、航空航天、生物医学工程等科学技术领域，是在这些领域中进行信号处理的重要工具课程内容结构循序渐进，内容深入浅出；引入MATLAB,将3设计/开发解决方案抽象理论直观化，融入相关数字资源，补充扩展知识，加深H理解4研究L5使用现代工具L学生能够意识到数字信号处理的重要性，不仅要有良好的思想道德素质、科学文化素质、专业技能和健康的身体，而且6工程与社会L要有良好的心理素质，勇于承担责任，能够承受失败与挫折等7环境和可持续发展L8职业规范L

1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质

2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作9个人和团队H氛围

1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作10沟通M

2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力11项目管理

1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力12终身学习H

2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间注“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述“关联程度”栏中字母表示二者关联程度关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”或L”“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关、课程教学内容犯章节名称主要内容重难点关键词学时类型了解离散时间信号和离散时间系离散时间信号一一序列统的基本概念,理解并掌握线性线性时不变系统时不变离散系统，了解和掌握线离散时间信号与理论+实1离散卷积性时不变系统的特点及描述该系6系统的时域分析操常系数线性差分方程物统的两种方法——离散卷积和常理可实现系统系数线性差分方程z变换的定义及收敛域了解z变换和z反变换的定义、Z反变换Z变换的性质，以及它与拉普拉Z变换性质离散时间信号与斯变换傅里叶变换的关系掌握理论+实2系统的z域分析Z变换与其他变换之间9差分方程的Z域解法,并研究离操和频域分析的关系散时间系统的系统函数和频率响差分方程的Z域解法离应散时间系统的系统函数和频率响应离散傅里叶级数DFS了解离散傅里叶变换的概念，理理论+实离散傅里叶变换DFT3离散傅里叶变换解离散傅里叶变换的性质，以及6操离散傅里叶变换的性质它与其他变换之间的关系离散傅里叶变换与其他变换之间的关系线性卷积与线性相关的DFT算法信号的描述方法提高DFT运算速度的主要方法了解和掌握时间抽选时间抽选奇偶分解FFTDecimation InTime奇偶分算法离散傅里叶变换解FFT算法和频率抽选理论+实频率抽选奇偶分解FFT4的快速算法及其8Decimation In算法操他变换Frequency奇偶分解FFT算法，离散傅里叶反变换的快速计算掌握FFT算法的一些应用其他快速算法简介离散余弦变换短时傅理叶变换FFT实际应用举例数字滤波器的基本原理了解与掌握数字滤波器的基本原理论+实5数字滤波器概论数字滤波器的分类HR数4理、分类及其结构操字滤波器结构FIR数字滤波器结构模拟低通滤波器的设计了解模拟滤波器的设计方法，掌冲激响应不变法双线性握Hz的两种变换方法一冲激变换法频带变换HR数字滤波器设响应不变法和双线性变换法，了理论+实6IIR数字滤波器的计算7计解滤波器的频带变换原理,理解操机优化设计HR数字滤波器的计算机优化设计线性相位FIR滤波器的特性了解FIR数字滤波器的线性相位FIR数字滤波器窗函数设计法特性，掌握FIR数字滤波器的两理论+实76设计颜率抽样设计法IR与种设计方法一一窗函数设计法和操FIR滤波器的比频率抽样设计法较确定性连续时间信号谱随机信号功率谱估计功率谱估计的自相关函了解确定性信号的数字谱分析，理论+实8数字谱分析10数法掌握随机信号的数字谱分析操谱估计的周期图法离散随机信号通过线性时不变系统其他功率谱估计方法简介高阶谱估计语音信号处理图像处理通信信号处理雷达信号处理数字信号处理应理论+实9了解数字信号处理的应用4无线感知网络中的信用简介操号处理实时通信系统信号处理MATLAB的应用窗口数据和函数的可视化MATLAB了解并掌握MATLAB程序设计语基本程序控制语句理论+实10MATLAB简介育的基本知识及数字信号处理中4数字信号处理常用操常用的MATLAB函数MATLAB函数简介

五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重%备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2课后作业10次40优、良、中、及格、不及格平时成绩310平时表现出勤情况两次未参加课程则无法获得学分注此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息

六、学生学习建议（-）学习方法建议

1.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队交流能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等

2.通过思考，加深自己的兴趣，巩固知识点

3.进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆

（二）学生课外阅读参考资料《数字信号处理原理及其MATLAB实现（第4版）》，丛玉良主编，2023年，电子工业出版社教材

七、课程改革与建设本课程力求深人浅出，强调基本理论、基本概念和基本方法，注重数学概念和物理概念，并将计算机仿真软件MATLAB与教材内容紧密结合平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的课后作业、课堂讨论等方面，占期末总评的50%期末考试成绩占期末总评的50%制订人签教研室主院部负责人字任签字签字年月日修订时问。