Цифровая обработка сигналов

Бакалавриат 2021/2022

Статус: Курс обязательный (Информационная безопасность)

Направление: 10.03.01. Информационная безопасность

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: с онлайн-курсом

Онлайн-часы: 20

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Иванов Федор Ильич, Кравченко Наталья Павловна, Крещук Алексей Андреевич, Пресняков Семен Андреевич

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 64

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Без применения Цифровой обработки сигналов не обходится ни одна современная система связи. Её использование позволяет значительно упростить и удешевить аналоговую часть многих устройств. В данном курсе изучаются основы Цифровой обработки сигналов: понятия аналогового, дискретного и цифрового сигнала, их спектры, системы их передачи и обработки. После прохождения данного курса студенты будут уметь: проектировать цифровые фильтры и учитывать особенности их реализации, рассчитывать влияние искажений, связанных с неидеальностью АЦП и ЦАП, шумами округления, использовать быстрое преобразование Фурье для повышения эффективности систем обработки сигналов, реализовать системы изменения частоты дискретизации сигнала.

Цель освоения дисциплины

Изучить особенности цифрового сигнала, его отличия от аналогового
Изучить методы построения цифровых фильтров, в том числе для передискретизации сигналов
Получить знания, необходимые для понимания принципов работы современных систем связи
Получить знания, необходимые для создания систем связи на основе программно-определяемого радио

Планируемые результаты обучения

Знать основные свойства дискретного во времени преобразования Фурье и Z-пребразования
Знать преимущества и недостатки минимально-фазовых систем и систем с обобщённой линейной фазой
Понимать устройство АЦП и ЦАП
Применять Дискретное во времени преобразование Фурье
Применять многофазовое разложение фильтров
Применять фильтры Найквиста для формирования спектра сигнала
Проектировать БИХ фильтры, основанных на непрерывных фильтрах
Проектировать КИХ фильтры оконным методом
Уметь вычислять Дискретное преобразование Фурье с помощью алгоритма Кули-Тьюки
Уметь вычислять комплексную частотную характеристику линейных стационарных систем
Уметь вычислять свёртку с помощью Быстрого преобразования Фурье
Уметь использовать алгоритм Пакса-Мак-Клеллана для построения оптимальной аппроксимации КИХ фильтров
Уметь классифицировать системы на линейные, стационарные, устойчивые, детерминированные
Уметь модулировать и демодулировать АМ, ЧМ и ФМ сигналы
Уметь оценивать искажения вызванные квантованием коэффициентов и ошибками округления
Уметь раскладывать изменение частоты дискретизации на рациональный множитель как композицию интерполяций и децимаций
Уметь реализовывать прямые и каскадные формы КИХ- и БИХ-систем