信號處理 試題及答案

信號處理試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.離散序列\(zhòng)(x(n)\)的Z變換的收斂域是（）A.單位圓內(nèi)B.單位圓外C.環(huán)狀區(qū)域D.以上都可能2.線性時不變系統(tǒng)的輸出序列\(zhòng)(y(n)\)與輸入序列\(zhòng)(x(n)\)的關(guān)系是（）A.\(y(n)=x(n)+x(n-1)\)B.\(y(n)=x(n)x(n-1)\)C.\(y(n)=x(n)/x(n-1)\)D.\(y(n)=x(n)+1\)3.以下哪種窗函數(shù)的旁瓣峰值最?。ǎ〢.矩形窗B.漢寧窗C.海明窗D.布萊克曼窗4.序列\(zhòng)(x(n)=\{1,2,3,4\}\)的長度為（）A.3B.4C.5D.65.傅里葉變換的基本性質(zhì)不包括（）A.線性B.時移性C.尺度變換性D.周期性6.因果系統(tǒng)的單位沖激響應\(h(n)\)滿足（）A.\(h(n)=0,n<0\)B.\(h(n)=0,n>0\)C.\(h(n)=1,n<0\)D.\(h(n)=1,n>0\)7.序列\(zhòng)(x(n)\)的DTFT存在的條件是（）A.絕對可和B.平方可和C.能量有限D(zhuǎn).功率有限8.數(shù)字濾波器的主要類型不包括（）A.FIR濾波器B.IIR濾波器C.模擬濾波器D.以上都不對9.快速傅里葉變換（FFT）的主要作用是（）A.提高運算速度B.提高精度C.減少內(nèi)存占用D.以上都不對10.信號\(x(t)=A\sin(\omega_0t+\varphi)\)的頻率是（）A.\(\omega_0\)B.\(A\)C.\(\varphi\)D.\(A\varphi\)二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.信號處理中常用的變換有（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.Z變換D.小波變換2.以下屬于線性時不變系統(tǒng)性質(zhì)的有（）A.疊加性B.齊次性C.時移不變性D.因果性3.窗函數(shù)的性能指標包括（）A.主瓣寬度B.旁瓣峰值C.旁瓣衰減速度D.面積4.數(shù)字濾波器設計方法有（）A.窗函數(shù)法B.頻率采樣法C.雙線性變換法D.沖激響應不變法5.信號的分類方式有（）A.連續(xù)時間信號與離散時間信號B.確定性信號與隨機信號C.周期信號與非周期信號D.能量信號與功率信號6.傅里葉變換的性質(zhì)包含（）A.對稱性B.共軛對稱性C.時域卷積定理D.頻域卷積定理7.序列的運算包括（）A.加法B.乘法C.移位D.翻轉(zhuǎn)8.離散傅里葉變換（DFT）的特點有（）A.時域和頻域均離散B.周期序列的離散化表示C.有限長序列的傅里葉變換D.是一種變換域分析方法9.信號處理在以下哪些領域有應用（）A.通信B.語音處理C.圖像處理D.生物醫(yī)學工程10.關(guān)于Z變換，以下說法正確的是（）A.是離散序列的拉普拉斯變換B.收斂域可能是一個圓環(huán)C.可以用來求解差分方程D.與DTFT有密切聯(lián)系三、判斷題（每題2分，共20分）1.所有周期信號都是功率信號。（）2.線性時不變系統(tǒng)的輸出只與當前輸入有關(guān)。（）3.矩形窗的主瓣寬度比漢寧窗窄。（）4.FIR濾波器一定是穩(wěn)定的。（）5.序列的DTFT是周期函數(shù)。（）6.因果系統(tǒng)一定是穩(wěn)定系統(tǒng)。（）7.傅里葉變換只能處理周期信號。（）8.數(shù)字濾波器的性能只取決于其系數(shù)。（）9.快速傅里葉變換（FFT）是離散傅里葉變換（DFT）的快速算法。（）10.信號\(x(t)\)與\(y(t)\)的卷積\(x(t)y(t)=y(t)x(t)\)。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述線性時不變系統(tǒng)的定義及重要性。答：滿足疊加性與齊次性，且系統(tǒng)特性不隨時間變化的系統(tǒng)。重要性在于很多實際系統(tǒng)可近似為線性時不變系統(tǒng)，便于分析和設計，能利用其特性簡化信號處理過程。2.說明窗函數(shù)法設計FIR濾波器的基本步驟。答：首先確定濾波器性能指標，然后選擇合適窗函數(shù)，根據(jù)指標確定窗函數(shù)長度，計算理想濾波器系數(shù)，最后用窗函數(shù)與理想系數(shù)相乘得到實際濾波器系數(shù)。3.簡述Z變換收斂域的特點。答：收斂域是Z平面上的環(huán)狀區(qū)域或圓盤。不同序列Z變換收斂域不同，右邊序列收斂域在某個圓外，左邊序列在某個圓內(nèi)，雙邊序列為環(huán)狀。收斂域內(nèi)Z變換絕對可和。4.簡述傅里葉變換的時域卷積定理。答：時域中兩個信號的卷積的傅里葉變換等于它們各自傅里葉變換的乘積。即若\(y(t)=x_1(t)x_2(t)\)，則\(Y(j\omega)=X_1(j\omega)X_2(j\omega)\)，這為信號處理提供便利。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論信號處理在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用。答：在通信系統(tǒng)中，信號處理用于調(diào)制解調(diào)，提高傳輸效率與可靠性；可實現(xiàn)信道均衡，克服信道干擾；還能進行信號壓縮編碼，節(jié)省帶寬和存儲資源，保障通信質(zhì)量。2.比較FIR濾波器和IIR濾波器的優(yōu)缺點。答：FIR優(yōu)點是穩(wěn)定，易實現(xiàn)線性相位；缺點是階數(shù)高，實現(xiàn)相同性能所需計算量較大。IIR優(yōu)點是效率高，階數(shù)低；缺點是可能不穩(wěn)定，相位特性不易控制。3.闡述窗函數(shù)對信號頻譜分析的影響。答：窗函數(shù)截取信號會造成頻譜泄漏，不同窗函數(shù)主瓣寬度和旁瓣特性不同，對頻譜分析精度影響不同。窄主瓣窗利于分辨相近頻率成分，低旁瓣窗可減少泄漏干擾。4.探討快速傅里葉變換（FFT）在實際應用中的意義。答：FFT大大減少傅里葉變換計算量，提高運算速度，在信號頻譜分析、濾波、卷積等眾多領域，使實時處理大量數(shù)據(jù)成為可能，推動信號處理技術(shù)廣泛應用。答案一、單項選擇題1.D2.A3.D4.B5.D6.A7.A8.C9.A10.A二、多項選擇題1.ABCD2.A