填空题(每空2分,共20分)信号与系统的时域分析与处理1.序列x(n)的能量定义为__________。
2.线性移不变系统是因果系统的充分必要条件是__________。
3.设两个有限长序列的长度分别为N 和M ,则它们线性卷积的结果序列长度为__________。
4.线性系统同时满足_____和_____两个性质。
5.某线性移不变系统当输入x(n) =δ(n-1)时输出y(n) =δ(n -2) + δ(n -3),则该系统的单位冲激响应h(n) =__________。
6.序列x(n) = cos (3πn)的周期等于__________。
7.线性移不变系统的性质有______、______和分配律。
8. 已知系统的单位抽样响应为h(n),则系统稳定的充要条件是__________。
9.线性移不变系统是因果系统的充分必要条件是________。
10.序列x(n) = nR 4(n -1),则其能量等于 _______ 。
11.两序列间的卷积运算满足_______,_______与分配率。
12信号处理有两种形式;其中一种是(ASP 模拟信号处理);另一种是(DSP :数字信号处理)。
13数字信号处理可以分为两类:信号(分析)和信号 (过滤) .14数字信号是指 (时间) 和 (幅度)都离散的信号.15.一个离散LTI 系统稳定的充要条件是系统的脉冲响应 h(n)满足关系式: (()h n ∞-∞<∞∑).LTI 离散系统因果的充要条件是当且仅当 (h(n)=0,n<0). 16.互相关 ryx(l) 可以用卷积运算表示为(ryx(l)=y(l)*x(-l)), 自相关 rxx(l)可写为 (rxx(l)=x(l)*x(-l) )17.若 LTI 系统的脉冲响应是有限长的,则该系统可称为(FIR:有限长脉冲响应) 滤波器, 否则称为 (IIR :无限长脉冲响应) 滤波器.18.2n u(n)*δ(n-1)=( ). 0.8 n u(n)* 0.8 n u(n)=( )离散时间傅里叶变换(DTFT )1. 输入x(n)=cos(ω0n)中仅包含频率为ω0的信号,输出y(n)=x(n)cos(4πn)中包含的频率为__________。
2.输入x(n)=cos(ω0n)中仅包含频率为ω0的信号,输出y(n)=x 2(n)中包含的频率为__________。
3.系统差分方程为y(n)=x(n)-x(n-1) 的系统被称为 (数字微分器).4.实序列的DTFT 有两个重要属性:(周期性)和 (对称性), 根据这两个性质,我们只需要考虑[0,π]频率范围上的X(ejw) .5.若DTFT[x(n)]= X(ejw), 则 DTFT[x*(n)]=(X*(e-jw)), DTFT[x(-n)]=( X(e-jw)); DTFT[x(n-k)]=( X(ejw) e-jwk).6.DTFT[ (0.5)n u(n)]=(110.5jw e --);7.x(n)={ 1,2,3,4},DTFT[x(n)]=(1+2 e-jw+3 e-j2w+4 e-j3w ) .Z 变换1.序列R 4(n)的Z 变换为______,其收敛域为______。
2.已知因果序列x(n)的Z 变换为X(z)=e 1/z ,则x(0)=__________。
3.序列傅立叶变换与其Z 变换的关系为__________。
4.H(z)H(z -1)的零、极点分布关于单位圆__________。
5. 求z 反变换通常有围线积分法、_______和_______等方法。
6.离散因果系统H (z )=111--az ,|z |>|a |,则其幅度响应为______,相位响应为______。
7.序列u (n )的z 变换为______,其收敛域为______。
8.Z[(1/2)nu(n)]=( 11,0.510.5z z ->-),Z[2nu(-n-1)]=( 11,212z z --<-)9.LTI 系统稳定的充分必要条件是H(z)的ROC 包括 (单位圆), LTI 系统因果稳定的充分必要条件是H(z)的所有极点都位于 (单位圆内).10.若序列x(n)的时间范围是 [n1,n2], X(z)=ZT[x(n)]. 若n1<0, 则z=( ∞ ) 不在 ROC 内. 若 n2>0, 则z=( 0 ) 不在ROC 内.离散傅立叶变换(DFT )1.一个短序列与一个长序列卷积时,有__________和__________两种分段卷积法。
2.如果通用计算机的速度为平均每次复数乘需要4μs ,每次复数加需要1μs ,则在此计算机上计算210点的基2FFT 需要__________级蝶形运算,总的运算时间是__________μs 。
3.在用DFT 近似分析连续信号的频谱时,__________效应是指DFT 只能计算一些离散点上的频谱。
4.用按时间抽取的基2 FFT 算法计算N 点(N=2L ,L 为整数)的DFT ,共需要作次复数乘和_____次复数加。
5.FFT 的基本运算单元称为_____运算。
6.实序列x(n)的10点DFT [x(n)]= X(k)(0≤ k≤ 9),已知X(1) = 1+ j ,则X(9) =__________。
7.基2 FFT 算法计算N = 2L (L 为整数)点DFT 需__________级蝶形,每级由__________个蝶形运算组成。
8.用DFT 近似分析模拟信号的频谱时,可能出现的问题有混叠失真、______、______和频率分辨力。
9. 对时间序列x(n)后补若干个零后,其频域分辨率__________,采样间隔__________。
10. 将离散傅立叶反变换IDFT 的公式__________改写为__________,就可调用FFT 例程(子程序)计算IDFT 。
11. DFT 与DFS 有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的__________,而周期序列可以看成有限长序列的__________。
12. 对长度为N 的序列x(n)圆周移位m 位得到的序列用x m (n)表示,其数学表达式为x m (n)=__________,它是__________序列。
13. 对按时间抽取的基2—FFT 流图进行转置,即__________便得到按频率抽取的基2—FFT 流图。
14. 有限长序列x(n)=δ(n)+2δ(n-1)+3δ(n-2)+4δ(n-3),则其圆周移位x 2(n)=_______。
15. 直接计算N=2L (L 为整数)点DFT 与相应的基-2 FFT 算法所需要的复数乘法次数分别为_______和_______。
16. 傅里叶变换的四种形式________,________,________和________。
17. 使用DFT 分析模拟信号的频谱时,可能出现的问题有________、栅栏效应和________。
18. 对于N 点(N =2L )的按时间抽取的基2FFT 算法,共需要作________次复数乘和________次复数加。
19.实序列x(n)的10点DFT[x(n)] = X(k)(0≤ k ≤ 9),已知X(1) = 1+ j,则X(9) =_______。
20.用DFT 分析某连续频谱,若记录长度为tA,则频率分辨力等于_______ 。
21.采用按时间抽取的基-2 FFT算法计算N=1024点DFT,需要计算______次复数加法,需要______次复数乘法。
22.利用W nk N的_______、_______和可约性等性质,可以减小DFT的运算量。
23.一个短序列与一个长序列卷积时,有_______和_______两种分段卷积法。
24.对于N点(N=2L)的按时间抽取的基2FFT算法,共需要作_______次复数乘和_______次复数加。
滤波器的结构1.无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接I型,直接II型,______和______四种。
2.实现一个数字滤波器所需要的基本运算单元有加法器、_______和常数乘法器。
3.下图所示信号流图的系统函数为________。
4.下图所示信号流图的系统函数为_____。
5.下图所示信号流图的系统函数为H(z) =__________。
FIR滤波器的设计7.在FIR滤波器的窗函数设计法中,常用的窗函数有__________和__________等等。
3.有限长单位冲激响应(FIR)滤波器的主要设计方法有_____,_____两种。
7.在利用窗函数法设计FIR滤波器时,窗函数的窗谱性能指标中最重要的是__________与__________。
6.当FIR数字滤波器满足线性相位条件θ(ω)=β-τω(β≠0)时,h(n)(0≤n≤N-1)关于τ=21-N呈奇对称,即满足关系式__________。
7.在利用频率抽样法设计FIR低通滤波器时提高阻带衰减有效的方法是_______,使不连续点变成缓慢过渡。
7.在FIR滤波器的窗函数设计法中,常用的窗函数有_______和_______等。
19.FIR数字滤波器具有线性相位的充要条件是______或______。
IIR滤波器的设计4.将模拟滤波器映射成数字滤波器主要有_____、_____及双线性变换法等。
6.在用模拟滤波器设计IIR数字滤波器时,模拟原型滤波器主要有__________型滤波器、__________型滤波器等。
6. 巴特沃思低通滤波器的幅频特性与阶次N有关,当N越大时,通带内越__________,过渡带和阻带内__________。
6.将模拟滤波器映射成数字滤波器主要有冲激响应不变法、阶跃响应不变法及_______。
6.用双线性变换法设计IIR数字滤波器的主要优点是避免了频率响应的_______现象。
20.IIR滤波器的基本结构分为直接I型、直接II型、______和______。