《信号分析与处理》课程教学大纲

《信号分析与处理》课程编号100062107课程名称信号分析与处理英文名称:Signal Analysisand Processing课程性质必修课程总学分

3.0总学时48（其中实验学时0）开课学年及学期第二学年第一学期先修课程工科数学分析，电路分析基础

一、课程内容简介本课程是一门专业技术基础课，适合于自动化专业，是自动控制原理非常重要的先修课程本课程系统地阐述信号分析与处理的基本概念、原理、技术和方法，与后续的系统类课程结合，构成关于信号、系统的分析以及综合设计的完备知识结构通过信号分析与处理的学习，培养学生信号分析能力，系统分析能力，以及相应的分析计算能力本课程以信号分析、处理为主线，使学生掌握在不同讨论域的连续信号分析、离散信号分析方法，以及信号与线性系统的关系和分析方法，培养学生解决实际问题的能力，并具有应用信号分析与处理基本原理和方法理解和掌握新方法和技术的本领，为后续的理论课程和专业课程的学习打下坚实的理论基础

二、课程目标

1.能够运用专业知识，建立电路系统的数学模型，并选取合适的方法进行分析

2.能够运用信号分析知识，对线性时不变系统进行分析和设计

3.能够针对实际问题，确定信号处理的方案，进行信号分析和计算

4.能够运用所学知识，针对不同类型复杂系统，选取不同分析方法，确定分析方案

三、课程目标与毕业要求指标点对应关系毕业要求支撑毕业要求指标点对应的课程目标毕业要求L工程知识

1.3能够将数学、自然科学、工程基础和专业能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识知识用于分析自动化相关的控制理论与应用、用于解决自动化相关的控制理论与应用、工业课程目标1工业自动化、检测技术、电子信息技术等领域自动化、检测技术、电子信息技术等领域的复中的复杂工程问题杂工程问题毕业要求2问题分析

2.1能够运用数学、自然科学和工程基础能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原知识，对自动化相关的控制理论与应用、工业理，识别、表达并通过文献研究分析自动化相自动化、检测技术、电子信息技术等领域中的课程目标2关的控制理论与应用、工业自动化、检测技术、复杂工程问题进行识别和表达电子信息技术等领域的复杂工程问题，以获得有效结论毕业要求3设计/开发解决方案能够针对自动化相关的控制理论与应用、工业自动化、检测技术、电子信息技术等领域的复

3.1能够根据自动化相关的控制理论与应用、杂工程问题，设计解决方案，设计满足特定需工业自动化、检测技术、电子信息技术技术等课程目标3求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能在领域中复杂工程问题的特点，提出具有针对性课程目标4设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、的解决方案，并符合设计目标和约束的规范安全、法律、文化以及环境等因素

四、课程教学内容教学内容学时支撑课程目标教学方法与策略第1章信号与系统的基本概念

1.信号的概念、分类及信号的基本运算讲授，课堂讨论，测验，作4课程目标

32.基本连续时间信号与离散时间信号业，演示

3.系统的概念，系统互联，系统的特性与分类第2章连续时间系统的时域分析I.系统的微分方程描述及其解法，零输入、零状态、单课程目标1课程目位冲激响应6标2课程目标3课程讲授，测验，作业

2.用卷积积分求零状态响应、卷积积分的性质及各种目标4解法

3.连续时间系统的模拟第4章离散时间系统的时域分析

1.系统的差分方程描述及其解法，零输入、零状态、单位冲激响应课程目标2课程目5讲授，测验，作业

2.用卷积和求零状态响应、卷积和的解法标3课程目标

43.用单位抽样响应表示系统的性质

4.离散时间系统的模拟第4章连续时间傅里叶变换

1.正交函数，连续周期时间信号的傅里叶级数及其性质

2.波形对称性与傅里叶系数，周期信号的频谱

3.连续非周期时间信号的傅里叶变换，傅里叶变换和傅9课程目标3讲授，测验，作业里叶级数的关系

4.傅里叶变换的性质及其应用第5章离散时间傅立叶变换

1.时域抽样定理和频域抽样定理8课程目标3讲授，测验，作业

2.离散傅立叶级数，离散时间傅立叶变换及其关系

3.离散时间傅立叶变换的性质

4.时域卷积和频域卷积定理的应用第6章连续时间系统和离散时间系统的频域分析

1.LTI系统对复指数信号的响应，频率响应，系统的课程目标1级联和并联结构3课程目标2讲授，测验，作业

2.利用频率响应求系统对任意输入的响应

3.线性时不课程目标4变系统频率响应的模和相位表示

4.连续系统的无失真传输条件，理想滤波器第7章拉普拉斯变换连续时间系统的S域分析

1.拉普拉斯变换及其收敛域，常用拉普拉斯变换对，课程目标1拉普拉斯反变换7课程目标2课程目讲授，测验，作业

2.单边拉氏变换及其性质，系统的S域分析法标3课程目标

43.系统函数与频域响应和时域响应的关系第8章Z变换离散时间系统的Z域分析课程目标2课程目

1.Z变换及其收敛域，常用Z变换对，Z反变换6标3讲授，测验，作业

2.单边Z变换及其性质，系统的Z域分析法课程目标

43.系统函数与频域响应和时域响应的关系

五、课程考核与成绩评定课程目标考核方式权重％1234作业20V qq测验10q期末考试70总评100

六、教材与参考书教材

[1]马立玲等.信号分析与处理[M].北京北京理工大学出版社，

2019.参考书及参考资料

[2]赵光宙主编.第三版.信号分析与处理[M].北京机械工业出版社，

2016.

[3]徐科军等.信号分析与处理[M].北京清华大学出版社，

2012.。