数字信号处理第三章课后答案

1. 利用DFT矩阵计算序列x(n)?(0,1,2,3)的4点DFT。 ?1111??1?j?1j?? 解：?W4???1?11?1????1j?1?j??6??1111??0???2?2j??1?j?1j??1??????? ????2??1?11?1??2?????????2?2j??1j?1?j??3?

2. 利用上述序列4点DFT结果和频域内插公式计算该序列在频点

接利用DFT计算上述序列在

2?处的DTFT结果；直82?处DTFT结果。 81解：?X(e)?Nj??X(k)ek?0N?1N?12?k?j(??)2N2?k??Nsin?(??)?N??2

12?k??sin?(??)?N??2?42?2?k?sin?)?2?32?2?k?(3j?j(?)1284???X(e8)??X(k)e2844k?0?12?2?k?sin?(?)?284????3?3?????jjj?j1?11118888??X(0)e?X(1)e+X(2)e+X(3)e ?

??3?3?4?????????sin??sin??sin??sin?????8??8??8??8??????2?2(2?1)j 另，

?X(ej2?8)?X8(1)??x(n)en?

1.4习题与上机题解答

1. 用单位脉冲序列δ(n)及其加权和表示题1图所示的序列。

题1图

解：x(n)=δ(n+4)+2δ(n+2)－δ(n+1)+2δ(n)+δ(n－1)+2δ(n－2)+4δ(n－3)+0.5δ(n－4)+2δ(n－6)

2．给定信号：

?

?

?

?

?

≤

≤

-

≤

≤

-

+

=

其它

4

6

1

4

5

2

)

(n

n

n

n

x

(1) 画出x(n)序列的波形，标上各序列值；

(2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列；

(3) 令x1(n)=2x(n－2)，试画出x1(n)波形；

(4) 令x2(n)=2x(n+2)，试画出x2(n)波形；

(5) 令x3(n)=x(2

－n)，试画出x3(n)波形。

解：(1) x(n)序列的波形如题2解图（一）所示。

(2) x(n)=－3δ(n+4)－δ(n+3)+δ(n+2)+3δ(n+1)+6δ(n)+6δ(n－1)+6δ(n－2)+6δ(n－

3)+6δ(n－4)

（3

）x1(n)的波形是x(n)的波形右移2位，再乘以2，画出图形如题2解图（二）所示。

(4) x2(n)的波形是x(n)的波形左移2位，再乘以2，画出图形如题2解图（三）所示。

(5) 画x3(n)时，先画x(－n)的波形(即将x(n)的波形以纵轴为中心翻转18

第三章 阵列天线系统中的信号处理 通信信号处理的总体目标：提取并利用包含在接收信号中的有用特征 信息，恢复并重构原始信号(时域、频域、空域、多域联合)

均衡技术就是利用接收信号的延迟样本在时域或频域上存在的差异来抑制干扰，这种差异在空域也具备

时域信号具有频谱(功率谱),空域信号具有空间谱；时域处理能获得系统响应，空域处理能获得方向图；时域滤波是对不同频率的信号

进行增强或抑制，空域滤波是对不同来向的信号进行增强或抑制时域处理和空域处理具有对偶关系

第三章 阵列天线系统中的信号处理 阵列天线：由一组各向同性的天线单元按照一定的空间结构排列而成的天线系统 阵列信号处理：在空域分析和处理信号的一种手段，本质上是空域 滤波。 作用：根据信号的来波方向(direction of arrival, DOA)调整方向图 (某些方向增强、某些方向减弱),跟踪期望信号，减少或消除干 扰信号，提高接收信干噪比

第三章 阵列天线系统中的信号处理 阵列天线应用：最初主要用于雷达、声纳、军事抗干扰通信等领域， 用来完成空间滤波和目标测向。

阵列天线：20世纪90年代开始用于移动通信，利用数字技术形成定向波束，能提高频谱利用率、增加系统容量、扩大基站覆盖范围

第三章 Chapter

========================================== 3.2 随机过程 t 为 t Acos 0t 式中，A具有瑞利分布，其概率密度为PA a

a

3

2

e

a22 2

，a 0， 在 0，2 上均匀分布， 与

是两个相互独立的随机变量， 0为常数，试问X(t)是否为平稳过程。 解：由题意可得:

t

2

acos 0t

00

a

2

e

a22

2

1a dad a2e2 0

a22

2

2

da

1

cos 0t d 0 02 0

a22 2

R t1，t2 t1 t2 acos 0t1 acos 0t2

00

2

1a

e2 2

dad

a

0

2

a

2

2

e

a2

a22 da cos 0t1 cos 0t2

2

2

1d 2

2 ae

0

a21d（ 2 2 2 0 11

cos t t cos t t 2 d 021012

2

a2de

a22 2

a2 a2 1 1 22 2 2 2 2

cos 0 t2 t1 ae eda cos 0 t2 t1 0 220 a

第 1 章

时域离散信号和时域离散系统

习题与上机题解答1. 用单位脉冲序列δ(n)及其加权和表示题1图所示的序列。

题1图

第 1 章

时域离散信号和时域离散系统

解：

x(n)=δ(n+4)+2δ(n+2)-δ(n+1)+2δ(n)+δ(n-1)+2δ(n-2)+4δ(n-3)+0.5δ(n-4)+2δ(n-6) 2. 给定信号： 2n+5 (x(n)= 6 0 -4≤n≤-1 0≤n≤4 其它

(1) 画出x(n)序列的波形， 标上各序列值；  (2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列；

第 1 章

时域离散信号和时域离散系统

(3) 令x1(n)=2x(n-2), 试画出x1(n)波形； (4) 令x2(n)=2x(n+2), 试画出x2(n)波形； 

(5) 令x3(n)=x(2-n), 试画出x3(n)波形。 解： (1) x(n)序列的波形如题2解图(一)所示。

(2) x(n)=-3δ(n+4)-δ(n+3)+δ(n+2)+3δ(n+1)+6δ(n)+6δ(n-1)+6δ(n-2)+6δ(n-3)+6δ(n-4)

m 4

(2m 5) (n m) 6 (n m)m 0

1

4

第 1 章

成 绩：

《数字信号处理》

作业与上机实验 （第三四章）

班 级： 13-电信 学 号： 姓 名： 任课老师： 李宏民 完成时间： 15.11.08

信息与通信工程学院

2015—2016学年 第 1学期

第3-4章 离散傅里叶变换及快速算法与应用

一、实验内容及要求：

1、对信号在x(n)={1,2,3,4,5,6,7,8}，n=0，1，2....7,求其N=8点的DFT。要求采用基于时间抽取算法编写FFT实现程序，画出DFT幅度谱与相位谱,并将计算结果与用MATLAB自带的FFT函数计算结果进行比较。

2、一个由40Hz和100 Hz正弦信号构成的信号，受零均值随机噪声的干扰（噪声服从标准正态分布，由randn函数产生，n(t)= randn(m,n)返回一个m*n的随机矩阵），即s(t)?sin(2?100t)?sin(2?40t)?n(t)。数据采样率为500Hz，试用FFT函数来分析其信号频率成分。

① 求其幅度频谱，从频谱图（横坐标以HZ为单位，用plot函数画图）中能否观察出信号的2个频率分量？

② 提高采样点数，再求该信号的幅度频谱图，此时幅度频

第3章 ASP.NET的内置对象

3.8.1 作业题

1.使用Response对象，在Default.aspx上输出系统当前日期和时间。如图1所示：

图1 作业题3-1

2. 创建一个网页Default.aspx，用户输入姓名、年龄，如图2所示。单击“确定”按钮后，页面跳转到Welcome.aspx，并显示用户刚才输入的信息，如图3所示。要求只能采用Response和Request对象，页面跳转采用GET请求。

图2 Default.aspx 图3 Welcome.aspx

3. 实现不同身份的用户，登录后进入不同的页面。在Default.aspx的下拉列表中只有admin和user选项，如图4所示。根据登录的用户名，分别进入Admin.aspx和User.aspx，并且显示如图5、图6所示的欢迎信息。要求采用Session对象来实现。

图4 Default.aspx 图5 Admin.aspx 图6 User.aspx 4.在作业题3的基础上分别统计admin和user的访问量，要求用Application对象来实现。如图7——图9所示

图7 Default.aspx

P2.1 利用在本章讨论的基本MATLAB信号函数和基本MATLAB信号运算产生下列序列，并用stem函数画出信号样本。

1. x1(n)=3δ(n+2)+2δ(n)- δ(n-3)+5δ(n-7),-5<=n<=15 2. x3(n)=10μ(n)-5μ(n-5)-10μ(n-10)+5μ(n-15) >>n=[-5:15];

>> x1=3*impseq(-2,-5,15)+2*impseq(0,-5,15)-impseq(3,-5,15)+5*impseq(7,-5,15); >> subplot(2,1,1) >> stem(n,x1)

>> title('Sequence in Problem 2.11') >> xlabel('n'); >> ylabel('x1(n)') >>n=[-20:30]; >>

x3=10*stepseq(0,-20,30)-5*stepseq(5,-20,30)-10*stepseq(10,-20,30)+5*stepseq(15,-20,30);

>> subplot(2,1,2); >> stem(n,x3);

>> title('Sequence in Problem 2.13'); >> x

1、作业分两次完成，第一次就是第三周结束，第5周星期五之前交电子工程学院604房间。内容就是第一章到第四章的作业

2、第二次第8周星期五之前叫过来，内容就是第六章到第七章的作业 （必须抄题）

3、最后一次作业必须附上50个数字信号处理相关的英文缩写，英文全称和中文意思。

4、附上十款以上去年到今年，大的dsp厂家生产的dsp型号及对应的网站地址。（做了的加平时成绩1分）

数字信号处理作业

第一章

3. 判断下面的序列是否是周期的，若是周期的，确定其周期。

1j(n??)8

（2）

x(n)?e

5. 设系统分别由下面的差分方程描述，x(n)与y(n)分别表示系统输入和输出，判断系统是否是线性非时变的。

（3）、y(n)?x(n-n0) ,n0为整常数。

（8）、y(n)?x(n)sin?(n)

1NN?16. 给定下述系统的差分方程，判断系统是否是因果稳定系统，并说明理由。

（1）、y(n)??x(n?k)k?0

n?n0(3)、y(n)?（5）、y(n)?ey(n)到波形。

?x(n)x(k)k?n?n0

7. 设线性时不变系统的单位脉冲响应h(n)和输入序列x(n)如题7图所示，要求画出输出

1

h(n) 2 1 0.

数字信号处理教程 课后习题及答案

目录

第一章 离散时间信号与系统 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 Z变换

离散傅立叶变换 快速傅立叶变换 数字滤波器的基本结构

无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计方法 有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的设计方法数字信号处理中有限字长效应

第一章 离散时间信号与系统

1 .直接计算下面两个序列的卷积和y(n)=x(n)*h(n)

h(n)=

a

n

, 0≤n≤N 1

0 , 其他n

β n n

,n0≤n

x(n)= 0

,n<n0

请用公式表示。

分析：

①注意卷积和公式中求和式中是哑变量m（ n 看作参量），

结果y(n)中变量是 n,

∞∞

y(n)=

x(m)h(n m)=∑h(m)x(n m) ; m∑= ∞m= ∞

②分为四步 （1）翻褶（ -m ），（2）移位（ n ）,（3）相乘，

（4）相加，求得一个 n 的 y(n) 值 ，如此可求得所有 n 值的 y(n) ;

③ 一定要注意某些题中在 n 的不同时间段上求和范围的不同

解:

y(n)=x(n)*h(n)=(1)(2)

当n<n0时

n

m= ∞

∑x(m)h(n m)