课程大纲

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数字信号处理原理与应用

课程编码:180093085402P2004H 英文名称:Digital Signal Processing: Theory and Practice 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:迟骋

教学目的要求
通过本课程学习,学生可以掌握数字信号处理基本理论与方法,了解数字信号处理前沿方向如机器学习在信号处理中的应用。以声纳、雷达等实际场景中数字信号处理实例,帮助学生学习理解如何运用数字信号处理理论解决实际问题,实现不同场景下的信息提取与功能实现,启发学生思考,领会科学理论研究与解决实际工程问题的基本方法。

预修课程
信号与系统、概率论与统计、数字电路等

大纲内容
第一章 数字信号处理导论 2.0学时 迟骋
第1节 数字信号处理应用场景
第2节 数字信号处理系统介绍
第二章 离散时间信号 4.0学时 迟骋
第1节 典型离散时间信号
第2节 离散时间信号的运算
第3节 离散时间信号的时域与频域分析
第三章 离散时间系统 4.0学时 迟骋
第1节 离散时间系统基本概念
第2节 Z变换
第3节 离散时间系统的频域分析
第四章 信号采样 2.0学时 迟骋
第1节 信号采样系统介绍
第2节 采样噪声
第五章 快速傅里叶变换 2.0学时 迟骋
第1节 概述
第2节 快速傅里叶变换算法
第3节 非均匀与稀疏傅里叶变换
第六章 数字滤波 2.0学时 迟骋
第1节 有限冲激响应数字滤波器设计
第2节 无限冲激响应数字滤波器设计
第七章 功率谱估计 4.0学时 迟骋
第1节 经典功率谱估计
第2节 现代功率谱估计
第八章 多抽样率处理 4.0学时 迟骋
第1节 抽样率转换基础
第2节 多抽样率系统的网络结构与高效实现
第3节 信号的子带分解与滤波器组
第九章 自适应滤波 4.0学时 迟骋
第1节 基本理论
第2节 LMS算法
第3节 自适应滤波器的应用
第十章 数字波束形成 3.0学时 迟骋
第1节 传感器阵列介绍
第2节 时域波束形成
第3节 频域波束形成
第4节 自适应波束形成
第十一章 数字信号处理应用 3.0学时 迟骋
第1节 声纳中的数字信号处理
第2节 雷达中的数字信号处理
第3节 无线通信中的数字信号处理
第十二章 信号处理与机器学习 4.0学时 迟骋
第1节 机器学习应用于数字信号处理理论介绍
第2节 应用实例
第3节 前沿问题介绍
第十三章 期末考试 2.0学时 迟骋
第1节 期末考试

教材信息
1、 数字信号处理理论、算法与实现 胡广书 2023年12月 清华大学出版社

参考书

课程教师信息
迟骋,中国科学院声学研究所研究员,博士生导师,获多项国家机和中科院高层次人才支持。获北京大学博士学位、电子科技大学学士学位,2016年至2019年在新加坡国立大学电气与计算机工程系担任博士后研究员(Research Fellow),2019年12月全职回国加入中国科学院声学研究所工作至今。主要研究方向为:声学信号处理、声呐工程、通信与海洋观测设备等。已出版英文专著1部,发表高水平期刊和会议论文70余篇,获国家发明专利9项,主持国家重大工程、国家自然科学基金、中科院先导等课题十余项。