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2017年武汉大学数字信号处理考研复试核心题库

  摘要

一、综合题(计算、解答、证明)

1. 用微处理机对实数序列作谱分析,要求谱分辨率各参数:

(1)最小记录时间(2)最大取样间隔(3)最少采样点数【答案】(1)已知

因而

(4)频带宽度不变就意味着采样间隔分辨率提高1倍(F 变为原来的1/2)。

2. 设计一个L=3的内插器,要求滤波器是线性相位FIR 型的,阻带衰减不小于20dB ,过渡带宽度小于

求出该滤波器冲激响应

的表达式,并分别用直接型高效结构和多相结构滤

低通滤波器。其截止频率为

波器来实现该内插器。

【答案】用窗口法来设计这个内插器中的线性相位

根据其阻带衰减要求,选择矩形窗就可以了,其过渡带宽度应该满足

因此滤波器长度

取 N=9。 现在求冲激响应

移位,使对称中心由0移到

加矩形窗就得到所求滤波器的冲激响应

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信号最高频率为试确定以下

(4)在频带宽度不变的情况下,使频率分辨率提高1倍(即F 缩小一半)的N 值。

不变,应该使记录时间扩大1倍,即为 实现频率

h (n )偶对称,即

图的(a )和(b )分别表示该内插器的直接型高效结构实现和多相滤波器实现。

注意,在图中,

表示信号y (m )的一个周期

的时间延迟,而

表示

即信

号x (n )的一个周期的时间延迟。图(b )图的结构由3个子系统系统中的各个系数为

3. 用汉宁窗设计一个线性相位高通滤波器表达式,确定

的关系,并画出

的曲线。(设

求出h (n )的)。

组成,每个子

【答案】根据题意有:

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所以有:

其中

为窗函数。

按照线性相位滤波器条件,有:

代入

此高通滤波器的幅频响应曲线如图所示:

4. 设确定性序列z (n )的自相关函数用下式表示:

试用x (n )的Z 变换X (z )和x (n )的傅里叶变换和傅里叶变换【答案】解法一

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分别表示自相关函数的z 变换