电子战和信号情报天线系统
技术调查
电子战和信号情报天线系统
约翰.诺斯
本月，我们对应用于电子战（EW）和信号情报（SIGINT）系统的天线技术进行了调查。电子战和信号情报系统的天线和天线阵通常都需要宽带的性能。
许多电子战设计工程师在其职业生涯早期就开始从事天线设计的项目了，因为这样可以使他们学会如何在天线尺寸、类型和频率覆盖率、辐射方向图和区域覆盖率等诸多变量之间进行权衡和取舍，同时也需要考虑天线在主平台上可以工作的位置。尽管也有科学依据，但在平台上的天线选择和定位仍具有一定的艺术性，尤其是在电子战和信号情报系统的应用中。
经调查，虽然已经有许多“经典”的天线类型，但是由于电子战和信号情报需求的不断发展，天线技术也在持续改进和发展中。其中，隐身需求一直是一个重要的技术驱动力。具有低可观测设计的武器平台，如第五代飞机，通常需要在飞机外壳或结构中嵌入共形天线。舰船上，通常要为雷达、高频/甚高频/超高频战术通信、卫星通信、电子战、全球定位系统、敌我识别等提供数十个天线，目前的发展趋势是通过将这些天线组合成数量较少的多功能阵列来减小其雷达目标特性。随着有源电子扫描阵列（AESA）技术在电子战项目中的应用越来越普遍，美国国防部高级研究计划署（DARPA）一直致力于开发诸如商用阵列时间表(ACT)等项目，以降低成本并缩短开发时间。
商业市场是天线技术的另一个驱动因素，例如市场上需要用于汽车防撞雷达以及5G和其他无线应用的小型、低成本的毫米波天线。虽然许多商业应用的天线本身就是窄带的，但它们正在将天线技术向更高的频率和更小的封装方向发展，这也为宽带电子战天线技术的国防工业应用和进一步发展提供了更坚实的技术基础。
这张美国空军RC-13SW铆接图是从英国皇家空军米登哈尔起飞时看到的，它展示了各种SIGINT天线，比如机身下面的马刀天线，以及位于驾驶舱后面的“脸颊”阵列。
调查
下表列出了32家公司的天线产品。其中，第一列表示天线型号，第二列描述了天线或天线阵列的类型，接下来第三列是天线工作的频率范围。如前所述，通常把电子战和信号情报天线设计在非常宽的频率范围内工作。
第四列列出了天线的增益特性。天线增益是电子战和信号情报系统工程师的一个重要参数。增益越高意味着信号放大就越小，进一步来说接收机信号的路径就越短。对于干扰来说，增益越高，有效辐射功率(ERP)越大。干扰天线可以具有很高的定向性，例如对数周期偶极子天线，也可以是全向天线。有源电扫阵列使用数百个甚至数千个单独的发射/接收元件，可提供可变的增益和波束宽度。
下一列描述了天线的极化特性-圆极化或线极化。接着这列描述了天线阵元个数。一个全向单极天线使用一个阵元。测向阵列通常使用多个阵元（通常至少4个，最多40个或更多）。
其余的各列描述了天线的尺寸、重量以及它适用于哪些类型的武器平台。尽管本次调查主要针对EW和SIGINT天线，但您会看到它涵盖了广泛的天线类型。
下一次技术调查
我们下一次技术调查将在12月份的期刊上发表，内容将涵盖电子情报（ELINT）接收机。请给JED编辑发电子邮件索要调查表。
电子科大随机信号分析随机期末试题答案
电子科技大学2014-2015学年第 2 学期期 末 考试 A 卷 一、设有正弦随机信号()cos X t V t ω=， 其中0t ≤<∞，ω为常数，V 是[0,1)均匀 分布的随机变量。（ 共10分） 1．画出该过程两条样本函数。(2分) 2．确定02t πω=，134t πω=时随机信号()X t 的 一维概率密度函数，并画出其图形。(5 分) 3．随机信号()X t 是否广义平稳和严格平 稳？(3分) 解：1.随机信号()X t 的任意两条样本函 数如题解图(a)所示： 2.当02t πω=时，()02X πω=，()012P X πω??==????， 此时概率密度函数为：(;)()2X f x x πδω =
当34t πω=时， 3()42X πω=-，随机过程的一维 概率密度函数为： 3. ()[]1cos cos 2E X t E V t t ωω==???? 均值不平稳， 所以()X t 非广义平稳，非严格平稳。 二、设随机信号()()sin 2X n n πφ=+与 ()()cos 2Y n n πφ=+，其中φ为0~π上均 匀分布随机变量。（ 共10分） 1．求两个随机信号的互相关函数 12(,)XY R n n 。(2分) 2．讨论两个随机信号的正交性、互不 相关性与统计独立性。(4分) 3．两个随机信号联合平稳吗？(4分) 解：1.两个随机信号的互相关函数 其中()12sin 2220E n n ππφ++=???? 2. 对任意的n 1、n 2 ,都有12(,)0XY R n n =， 故两个随机信号正交。
又 故两个随机信号互不相关， 又因为 故两个随机信号不独立。 3. 两个随机信号的均值都平稳、相关函数都与时刻组的起点无关，故两个信号分别平稳，又其互相关函数也与时刻组的起点无关，因而二者联合平稳。 三、()W t 为独立二进制传输信号，时隙长度T 。在时隙内的任一点 ()30.3P W t =+=????和 ()30.7P W t =-=????，试求（ 共10分） 1．()W t 的一维概率密度函数。(3分) 2．()W t 的二维概率密度函数。(4分) 3．()W t 是否严格平稳？(3分)
现代数字信号处理复习题
现代数字信号处理复习题 一、填空题 1、平稳随机信号是指：概率分布不随时间推移而变化的随机信号，也就是说，平稳随机信号的统计特性与起始 时间无关，只与时间间隔有关。 判断随机信号是否广义平稳的三个条件是： （1）x(t)的均值为与时间无关的常数：C t m x =)( （C 为常数） ； （2）x(t)的自相关函数与起始时间无关，即：)(),(),(ττx i i x j i x R t t R t t R =+=； （3）信号的瞬时功率有限，即：∞<=)0(x x R D 。 高斯白噪声信号是指：噪声的概率密度函数满足正态分布统计特性，同时其功率谱密度函数是常数的一类噪 声信号。 信号的遍历性是指：从随机过程中得到的任一样本函数,好象经历了随机过程的所有可能状态,因此,用一个 样本函数的时间平均就可以代替它的集合平均 。 广义遍历信号x(n)的时间均值的定义为： ，其时间自相关函数的定义为： 。 2、连续随机信号f(t)在区间上的能量E 定义为： 其功率P 定义为： 离散随机信号f(n)在区间 上的能量E 定义为： 其功率P 定义为： 注意:(1)如果信号的能量0 生物医学信号处理试卷集 试卷一答案和评分标准： 一、假设有两个离散平稳随机过程)(),(n y n x ，m x m R 6 .0)(=，m y m R 8.0)(=，它们统计独立，求这 两个随机过程的乘积的自相关函数和功率谱密度。（14分） 解： 设z=xy ， m y x z m R m R m n y n y E m n x n x E m n y m n x n y n x E m n z n z E m R 48 .0)()()]()([)]()([)]()()()([)]()([)(==++=++=+=（6分） ∑==+∞ -∞ =-m m j m z j z e m R DTFT e P ωω48.0)]([)(（4分） =ωcos 96.02304.17696 .0-（4分） 二、设线性系统如图所示，已知n n n s ,相互独立，且ωω 2 sin )(=j s e S ， 21 )(= ωj n e S 。要求设计一 个滤波器 ωω2 sin )(c e H j =，试确定c 使得滤波后的输出n s ?与真实信号n s 的均方误差最小，即])?[(2n n s s E -最小。（14分） 解答： 设误差为n n n s ?s e -=其自相关为： )m (R )m (R )m (R )m (R )]s ?s )(s ?s [(E )e e (E )m (R s ?s s ?s ?s s m n m n n n m n n e +--=--==+++（2分） 做傅立叶变化： )()()()()(???ω ωωωωj s j s s j s s j s j e e S e S e S e S e S +--=（4分） ω ωωωωωωω4262j n j s 2j j x 2j ?sin 21 sin ])(e S )(e S [)e (H )(e S )e (H )(c c e S j s +=+== （2分） ωωωωωω4i s i i sx i ?sin )e (S )e (H )e (S )e (H )(c e S j s s === ωωωωωω4i s i i xs i s ?sin )e (S )e (H )e (S )e (H )(c e S j s ===** （2分） 2 2 14321 c c +-=ξ （3分） 主要考察学生掌握《信号与系统》中连续和离散时间信号与系统的基本概念、理论和分析方法；重点考察在时间域和变换域建立信号与系统的数学模型、信号分析、求解系统输出以及对系统本身性能判定的方法，具备通过上述知识解决实际应用问题的能力。 《信号与系统》是测控技术及仪器专业一门重要的专业基础课，是测控技术及仪器专业的学 生学习专业知识的一门入门课，通过本课程的学习，使学生了解连续和离散信号与系统的基本概念、理论和分析方法；理解在时间域与变换域建立信号与系统的数学模型、信号分析、求解系统 输出以及对系统本身性能的基本方法。熟练掌握基本概念与基本运算，并能加以灵活应用。 本课程介绍连续时间系统、离散时间系统、信号的时域和频域分析、信号的采样与恢复等基 本内容等。通过本课程的学习，学生可以获得信号与系统分析方面的基本知识，增强学生利用该 知识解决实际应用的能力。 二、内容 1、基本概念 1）连续时间和离散时间信号的基本分类和表示方法 2）奇异信号及其基本性质， 3）信号的基本运算、自变量的变换 4）系统的基本概念和基本性质。 2、线性时不变系统时域分析 1）线性时不变系统的时域分析方法 2）零输入响应和零状态响应的概念 3）卷积积分与卷积和的基本运算 3、线性时不变系统频域分析 1)线性时不变系统的傅里叶分析方法 2)连续时间信号傅里叶级数分解和傅里叶变换的物理意义 3)连续时间周期信号的傅里叶级数性质和 LTI 系统对复指数信号的响应计算方法 4)从基本变换对出发、灵活运用傅里叶变换的基本性质求解傅里叶变换（包括反变换） 5)系统的频率响应及有关滤波等概念， 6）信号的幅度调制、 4、信号的采样与恢复 1）采样的基本理论 2）采样定理以及采样后输出信号的频谱特点 3）零阶保持采样 4）信号的采样与恢复，欠采样造成的信号混淆。 5、拉普拉斯变换 电子与信息工程系 电子与信息工程系始建于1960年，目前拥有二个博士学位授予权一级学科（信息与通信工程、电子科学与技术）及相同名称的博士后科研流动站，涵盖通信与信息系统、信号与信息处理、电磁场与微波技术、电路与系统4个二级学科（博士点），2003年4月又获准自 年 、 与国内外一些著名企业合作建立了Intel嵌入式系统实验室、TI DSP和模拟器件实验室、Xilinx FPGA实验室、安捷伦虚拟仪器联合实验室等基地与平台。 本系共有教授29人、副教授51人、讲师62人。经过50年的发展，已经形成了一支包括长江学者讲座教授、国家教学名师、全国师德先进个人、国务院学科评审组成员、国家863计划未来移动通信重大课题负责人、国家未来移动通信FuTURE论坛理事、全国标准化技术委员会委员、国家标准A VS专利池管理委员会理事、教育部导航重大专项专家组成员等在内的优秀教师队伍。 本系主要研究方向是：新一代宽带无线通信系统，智能互联网技术及其应用，信息安全与防伪工程，空间通信、探测与导航、非协作目标信息获取与处理，以及图像信息处理等。在新一代宽带无线移动通信网、RFID技术与应用、电子商务与现代物流、信息安全、先进传感、空间信息与目标获取、卫星导航技术与应用、数字媒体与图像识别、微波/毫米波阵列成像与探测等方面形成了自己的优势和特色。 近5年在国内核心期刊上发表论文2000余篇，在国外期刊及国际会议上发表论文480 、 委 本研究方向依托国家防伪工程技术研究中心，主要研究多媒体内容检索、信息融合、信息安全、防伪工程、图像信息处理技术及其应用、数字电视关键技术等方面内容，是我国防伪技术创新的一个源头，也是我国防伪技术产业化的一个示范基地。该方向重点针对多媒体内容检索、生物特征识别、隐通道通信、DMD数字组合全息技术、媒体水印等关键技术，在图像形状的局部匹配、物体特征提取等方面取得国际一流成果。该学科在信息安全防伪领域代表国家竞争力，研究成果达到国际先进水平，在综合防伪技术上一直处于国内领先地位。 电子科技大学光电检测技术期末考试 光电检测技术课程考试题B 卷（120 分钟）考试形式： 开卷考试日期2009 年6 月12 日 课程成绩构成：平时20 分，期中分，实验分，期末80 分 一二三四五六七八九十合 计 一、填空题（每空一分，共15分） 1、入射光在两介质分界面的反射率与（）有关。 2、已知本征硅的禁带宽度E g＝1.2eV，则该半导体材料的本 征吸收长波限为（）。 3、某一干涉仪的最高频率为20MHz，选用探测器的时间常数应小于（）。 4、温度越高，热辐射的波长就（）。 5、光电检测是以光信息的变换为基础，它有（）和（ ）两种基本工作原理。 6、光电探测器的物理效应通常分为（）、（）、 （）。 7、光电检测系统主要由（）、（）、 （）和（）。 8、光电三极管的增益比光电二极管（），但其线性范围比光电二极管（）。 二、判断题（每题一分，共１０分） 1、PIN管的频率特性比普通光电二极管好。 （） 2、提高载流子平均寿命能同时提高光电导器件的增益及其截止频率。（） 3、有基极引线光电三极管可作为光电二极管和无基极引线 光电三极管使用。（） 4、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。 （） 5、光电二极管阵列中各单元面积减小，则其信号电流和暗 电流同比例减小。（） 6、阵列器件输出的信号是数字信号。 （） 7、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境下工作。 （） 8、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度越高。 （） 9、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进 行。（） 10、光电池的频率特性很好。 （） 三、简答题（每小题6分，共30分） 1、总结原子自发辐射、受激吸收、受激辐射三个过程的基本 特征。 2、半导体激光器和发光二极管在结构上、发光机理和工作特性上有什么不同？ 3、说明为什么本征光电导器件在微弱的辐射作用下，时间显影越长，灵敏度越高。 4、硅光电池的内阻与哪些因素有关?在什么条件下硅光电池 的输出功率最大? 5、光电三极管和普通三极管有什么不同？为什么说光电三极管比 光电二极管的输出电流可以大很多倍？ 四、论述题（45分） 1、试从工作原理和系统性能两个方面比较直接探测和外 差探测技术的应用特点。(10分) 2、写出硅光电二极管的全电流方程，说明各项物理意义。 （10分） 3、试问图1-1 (a) 和图1-1(b)分别属哪一种类型偏置电路？ 控制科学与工程学科硕士研究生培养方案 （专业代码：081100） 控制科学与工程是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。控制科学以控制论、系统论、信息论为基础，研究各应用领域内的共性问题，即为了实现控制目标，如何建立系统的模型，分析其内部与环境信息，采取何种控制与决策行为；且与各应用领域的密切结合，又形成了控制工程丰富多样的内容。本学科点在理论研究与工程实践相结合、学科交叉和军民结合等方面具有明显的特色与优势，在我国国民经济发展和国家安全方面发挥了重大作用。 我校控制科学与工程学科为四川省重点学科，师资力量雄厚，形成了复杂系统控制与优化、新能源系统控制技术、计算机视觉与模式识别、机器人技术与系统等研究方向，具有电子信息优势明显，学科交叉特色鲜明，工程研究能力突出等特点。本学科的发展受益于社会和国家的发展，同时也在国家的决策咨询、国防建设、行业推动、社会服务、人才培养等方面做出了突出的贡献。 一、培养目标 热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质；掌握本学科领域坚实的基础理论和系统的专门知识；掌握一门外语，能比较熟练地阅读本学科领域的外文资料，并有一定的外语写作能力；具有从事科学研究、教学工作或独立担负专门技术工作的能力。 二、研究方向 1．智能信息处理与控制2．复杂系统控制与优化 3．新能源系统控制技术4．计算机视觉与模式识别 5．智能系统及其应用6．检测技术与自动化装置 7．电力电子与运动控制8．测控通信与导航控制 9．机器人技术与系统10．多媒体数据挖掘 三、培养方式和学习年限 硕士研究生的培养，采取课程学习和论文研究工作相结合的方式。通过课程学习和论文研究工作，系统掌握所在学科领域的理论知识，培养分析问题和解决问题的能力。硕士研究生的培养采用导师个人指导或导师组集体指导相结合的方式。 全日制硕士研究生学制为三年。提前完成硕士学业者，可申请提前半年毕业；若因客观原因不能按时完成学业者，可申请适当延长学习年限，但最长学习年限不超过四年。 四、学分与课程学习基本要求 总学分要求不低于26学分，课程总学分不低于24个学分，必修环节不低于2学分。课程学分要求中，学位课要求不低于15学分，公共基础课必修，基础课至少选修1门，专业基础课不低于4个学分。 允许在导师指导下、在相同学科门类之间、工科与理科之间跨学科选修1～2门学位课作为本学科的学位课。学位课可以代替非学位课，但非学位课不能代替学位课。对于跨学科专业录取的硕士生，要求补修相应专业本科核心课程至少2门，通过考试，但不计学分；通过后方可选修专业课。 电子科技大学20 -20 学年第 学期期 考试 卷 课程名称：_________ 考试形式： 考试日期： 20 年 月 日 考试时长：____ 分钟 课程成绩构成：平时 %， 期中 %， 实验 %， 期末 % 本试卷试题由_____部分构成，共_____页。 计算、简答、论述、证明、写作等试题模板如下 一、若信号00()cos()X t X t ω=++Θ输入到如下图所示的RC 电路网络上， 其中0X 为[0,1]上均匀分布的随机变量，Θ为[0,2]π上均匀分布的随机变量，并且0X 与Θ彼此独立，Y (t )为网络的输出。（ 共10分） （1）求Y (t )的均值函数。(3分) （2）求Y (t )的功率谱密度和自相关函数。(4分) （3）求Y (t )的平均功率。(3分) 图 RC 电路网路 （1）RC 电路的传输函数为()1(1)H j j RC ωω=+ ()X t 的均值函数为 ∴ Y (t )的均值函数为 （2） ∴()X t 是广义平稳的。 ∴()X t 的功率谱为： 功率谱传递函数：22 1|()|H j RC ωω= 1+（） 根据系统输入与输出信号功率谱的关系可得： 求()Y S ω的傅立叶反变换，可得： （3）2222 011 (0)328Y Y P R f R C ==++π 二、若自相关函数为()5()X R τδτ=的平稳白噪声X (t )作用于冲激响应为 ()e ()bt h t u t -=的系统，得到输出信号Y (t )。（ 共10分） （1）求X (t )和Y (t )的互功率谱()YX S ω和()XY S ω。(5分) （2）求Y (t )的矩形等效带宽。(5分) （1）1 ()() ()bt h t e u t H j b j ωω -=?= + （2） 2 2222 552() ()()2Y X b S S H j b b b ωωωωω=?= =?++，25(0)Y S b = 求()Y S ω的傅里叶反变换，得到()Y t 的自相关函数为： 5()2b Y R e b τ τ-= ，5(0)2Y R b = ∴ ()()()()20015/2202025/4 Y eq Y Y Y R b b B S d S S b ωωπ∞====?? 三、设有正弦随机信号()cos X t V t ω=，其中0t ≤<∞，ω为常数，V 是[0,1)均匀分布 的随机变量。（共10分） （1）确定4t π ω= 时随机变量()X t 的概率密度函数，并画出其图形；（4分） （2）当2t π ω =时，求()X t 的概率密度函数。（3分） （3）该信号是否严格平稳？（3分） 解：（1）随机信号()X t 的任意两条样本函数如题解图(a)所示： 随机过程在不同时刻是不同的随机变量，一般具有不同的概率密度函数： 当4t πω= 时，()4X πω= ，0(;)40,X x f x others πω<< =?? 2分） 在,4i t ππωω =各时刻，随机变量()i X t 的概率密度函数图形如题解图(b) 所示： 1 1 3π π0 - 1 （2分） “现代数字信号处理”复习思考题 变换 1. 给出DFT的定义和主要性质。 2. DTFT与DFT之间有什么关系？ 3. 写出FT、DTFT、DFT的数学表达式。 离散时间系统分析 1. 说明IIR滤波器的直接型、级联型和并联型结构的主要特点。 2. 全通数字滤波器、最小相位滤波器有何特点？ 3. 线性相位FIR滤波器的h(n)应满足什么条件？其幅度特性如 何？ 4. 简述FIR离散时间系统的Lattice结构的特点。 5. 简述IIR离散时间系统的Lattice结构的特点。 采样 1．抽取过程为什么要先进行滤波，此滤波器应逼近什么样的指标？ 维纳滤波 1．画出Wiener滤波器结构，写出平稳信号下的滤波方程，导出Wiener-Hopf方程。 2．写出最优滤波器的均方误差表示式。 3．试说明最优滤波器满足正交性原理，即输出误差与输入信号正交。4．试说明Wiener-Hopf方程和Yule-Walker方程的主要区别。 5．试说明随机信号的自相关阵与白噪声的自相关阵的主要区别。 6．维纳滤波理论对信号和系统作了哪些假设和限制？ 自适应信号处理 1．如何确定LMS算法的值，值与算法收敛的关系如何？ 2．什么是失调量？它与哪些因素有关？ 3．RLS算法如何实现？它与LMS算法有何区别？ 4．什么是遗忘因子，它在RLS算法中有何作用，取值范围是多少？5．怎样理解参考信号d(n)在自适应信号处理处理中的作用？既然他是滤波器的期望响应，一般在滤波前是不知道的，那么在实际应用中d(n)是怎样获得的，试举两个应用例子来加以说明。 功率谱估计 1. 为什么偏差为零的估计不一定是正确的估计？ 2. 什么叫一致估计？它要满足哪些条件？ 3. 什么叫维拉－辛钦(Wiener-Khinteche)定理？ 4. 功率谱的两种定义。 5. 功率谱有哪些重要性质？ 6. 平稳随机信号通过线形系统时输入和输出之间的关系。 7. AR模型的正则方程(Yule-Walker方程)的导出。 8. 用有限长数据估计自相关函数的估计质量如何？ 9. 周期图法谱估计的缺点是什么？为什么会产生这些缺点？ 10. 改进的周期图法谱估计有哪些方法？它们的根据是什么？ 11. 既然隐含加窗有不利作用，为什么改进周期图法谱估计是还要 引用各种窗？ ………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 电子科技大学二零 一 零 至二零 一 一 学年第 一 学期期 末 考试 SIGNALS AND SYSTEMS 课程考试题 A 大纲A 卷 （ 120 分钟） 考试形式： 一页纸开卷 考试日期 20 年 月 日 课程成绩构成：平时 10 分， 期中 20 分， 实验 10 分， 期末 60 分 Attention: Y ou must answer the following questions in English. 1.（15 points ） Suppose ()1x t and ()2x t are two band-limited signals, where π ωω200,0)(1>=for j X ,π ωω500, 0)(2>=for j X . Impulse-train sampling is performed on ()()() 1234/22=+-*y t x t x t to obtain ()()()p n y t y nT t nT δ+∞ =-∞ = -∑ .Give out the expression of )(ωj Y in terms of ) (1ωj X and )(2ωj X ，where )(ωj Y is the Fourier transform of ) (t y . Specify the largest values of the sampling period T which ensures that ()t y is recoverable from ()t y p . 1.设()u n 是离散时间平稳随机过程，证明其功率谱()w 0S ≥。 证明：将()u n 通过冲激响应为()h n 的LTI 离散时间系统，设其频率响应()w H 为 ()001,w -w w 0, w -w w H w ???? 输出随机过程()y n 的功率谱为()()()2y S w H w S w = 输出随机过程()y n 的平均功率为()()()00201 1r 022w w y y w w S w dw S w dw π π π+?-?= =?? 当频率宽度w 0???→时，上式可表示为()()()01 r 00y S w w π =?≥ 由于频率0w 是任意的，所以有()w 0 S ≥ 3、已知：状态方程 )()1,()1()1,()(1n n n n x n n F n x ν-Γ+--=观测方程 )()()()(2n n x n C n z ν+= )()]()([111n Q n n E H =νν )()]()([222n Q n n E H =νν 滤波初值 )]0([)|0(0x E x =ξ } )]]0([)0()]][0([)0({[)0(H x E x x E x E P --= 请简述在此已知条件下卡尔曼滤波算法的递推步骤。 解：步骤1 状态一步预测，即 1 *11)|1(?)1,()|(N n n C n x n n F n x ∈--=--∧ ξξ 步骤2 由观测信号z(n)计算新息过程，即 1*11)|(?)()()|(?)()(M n n C n x n C n z n z n z n ∈-=-=--ξξα 步骤3 一步预测误差自相关矩阵 N N H H C n n n Q n n n n F n P n n F n n P *1)1,()1()1,() 1,()1()1,()1,(∈-Γ--Γ+---=- 步骤4 新息过程自相关矩阵M M H C n Q n C n n P n C n A *2)()()1,()()(∈+-= 步骤5 卡尔曼增益M N H C n A n C n n P n K *1)()()1,()(∈-=- 或 )()()()(1 2n Q n C n P n K H -= 步骤6 状态估计 1*1)()()|(?)|(?N n n C n n K n x n x ∈+=-αξξ 步骤7 状态估计自相关矩阵 N N C n n P n C n K I n P *)1,()]()([)(∈--= 或 )()()()]()()[1,()]()([)(2n K n Q n K n C n K I n n P n C n K I n P H H +---= 步骤8 重复步骤1-7，进行递推滤波计算 4、经典谱估计方法： 西安电子科技大学电子信息工程专业课考试科目080902 电路与系统 03 智能图像处理、核心算法硬件设计与 实现 04 信号处理与仿真 05 电子系统设计与仿真、DSP技术及应用 08 嵌入式系统、图像获取、处理、压缩与 分析技术 09 仿真与信息处理 10 数模混合电路与功率系统集成、设计 自动化 11 智能信号处理、信息融合、图像处理 12 图像处理、模式识别、生物特征识别 13 信息融合、图像分析与理解、智能信 息处理 14 智能信息处理、智能控制 15 网络信息处理、Web信息系统、数据库 系统 16 电子设计自动化、嵌入式技术 17 电路与系统CAD及设计自动化 18 智能信息处理、图像处理 19 智能测试与控制、微弱信号检测、系 统集成与信息处理 20 智能信息处理 21 图像融合与图像处理、基于DSP的信 号处理系统设计 22 图像多尺度几何分析 23 雷达信号处理、电子对抗技术、系统 仿真和模拟 25 智能信号处理与模式识别 26 智能信号处理 27 新一代通信网及嵌入式系统设计 29 信息安全与信息对抗 30 图像处理、电子系统设计及嵌入式系 统设计 31 自然计算、聚类分析、基于内容的信 息检索 32 电子对抗技术、电子对抗系统仿真 33 数据挖掘和进化算法 34 数据挖掘与智能信息处理 35 电子对抗技术、信号处理与仿真 36 智能信息处理 37 机器学习、模式识别、智能信息处理 38 数模混合信号处理与集成电子学 40 电子对抗技术、网络对抗技术 41 电子设计自动化、智能测试与控制 42 智能信息处理、图像处理与分析 43 数据挖掘、聚类分析、图像处理080904 电磁场与微波技术 01 电磁兼容、电磁逆问题、计算微波与计算电磁学 04 计算电磁学、智能天线、射频识别 07 宽带天线、电磁散射与隐身技术 08 卫星通信、无线通信、智能天线、信号处理 09 天线理论与工程及测量、新型天线 10 电磁散射与微波成像 11 天线CAD、工程与测量 13 移动卫星通信天线 14 天线理论与工程 16 电磁散射与隐身技术 17 电磁兼容、微波测量、信号完整性分析20 移动通信中的相控阵、共形相控阵天线技术 21 计算微波与计算电磁学、微波通信、天线工程、电磁兼容 22 电阻抗成像、电磁兼容、非线性电磁学 23 天线工程与CAD、微波射频识别技术、微波电路与器件 24 电磁场、微波技术与天线电磁兼容 25 天线测量技术与伺服控制 26 天线理论与工程技术 27 天线近远场测试技术及应用、无线网络通讯技术 28 天线工程及数值计算 29 微波电路与微波工程 30 近场辐射及散射测量理论与技术 31 微波系统和器件设计、电磁场数值计算 32 电磁新材料、计算电磁学、电磁兼容 33 计算电磁学、电磁兼容、人工合成新材料 34 计算电磁学 2012《现代数字信号处理》课程复习... “现代数字信号处理”复习思考题变换 1. 2. 3. 给出DFT的定义和主要性质。DTFT与DFT 之间有什么关系？写出FT、DTFT、DFT的数学表达式。离散时间系统分析 1. 说明IIR滤波器的直接型、级联型和并联型结构的主要特点。2. 全通数字滤波器、最小相位滤波器有何特点？ 3. 线性相位FIR滤波器的h(n)应满足什么条件？其幅度特性如何？ 4. 简述FIR离散时间系统的Lattice结构的特点。 5. 简述IIR离散时间系统的Lattice结构的特点。采样1．抽取过程为什么要先进行滤波，此滤波器应逼近什么样的指标？维纳滤波1．画出Wiener滤波器结构，写出平稳信号下的滤波方程，导出Wiener-Hopf方程。2．写出最优滤波器的均方误差表示式。3．试说明 最优滤波器满足正交性原理，即输出误差与输入信号正交。4．试说明Wiener-Hopf方程和Yule-Walker方程的主要区别。5．试说明随机信号的自相关阵与白噪声的自相关阵的主要区别。6．维纳滤波理论对信号和系统作了哪些假设和限制？自适应信号处理1．如何确定LMS算法的?值，?值与算法收敛的关系如何？2．什么是失调量？它与哪些因素有关？3．RLS 算法如何实现？它与LMS算法有何区别？4．什么是遗忘因子，它在RLS算法中有何作用，取值范围是多少？5．怎样理解参考信号d(n)在自适应信号处理处理中的作用？既然他是滤波器的期望响应，一般在滤波前是不知道的，那么在实际应用中d(n)是怎样获得的，试举两个应用例子来加以说明。功率谱估计 1. 为什么偏差为零的估计不一定是正确的估计？ 2. 什么叫一致估计？它要满足哪些条件？ 3. 什么叫维拉－辛钦 西安电子科技大学电子与通信工程领域专业学位工程硕士研究生卓越工程师培养方案范文 “卓越计划”电子与通信工程领域 全日制专业学位工程硕士研究生 培养方案 西安电子科技大学研究生院 二零一一年五月 “卓越计划”电子与通信工程领域 全日制专业学位工程硕士研究生 培养方案 领域代码： 一、工程领域简介 信息技术是当今社会经济发展的一个重要支柱，信息产业由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响。电子技术水平的不断提高，出现了超大规模集成电路和计算机，促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进，微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展，推动通信向全光化通信方向的快速发展，通信与计算机紧密的结合与发展，构建崭新的网络社会和数字时代。 电子与通信工程领域是信息与通信系统和电子科学与技术相结合的工程领域。本领域主要培养从事通信与信息系统、信号与信息处理、电路与系统、电磁场与微波技术、计算机网络、物理电子学与光电子学、微电子学与固体电子学、集成电路系统设计技术专业的高级工程技术人才。 二、培养目标 1. 拥护党的基本路线和方针政策，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的职业道德和敬业精神，具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风。 2. 基础扎实、素质全面、工程实践能力强，具有较强的解决实际问题的能力，面向企业服务的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理并具有良好素养的专门人才。 3. 掌握通信与信息系统、信号与信息处理、电路与系统、电磁场与微波技术、物理电子学与光电子学、微电子学与固体电子学等专业的基础理论、先进技术方法和现代技术手段。在光纤通信、计算机与数据通信、计算机网络、卫星通信、移动通信、多媒体通信、通信网设计与管理、信号与信息处理、集成电路系统设计与制造、电子元器件、电磁场与微波技术等领域的某一方向具有独立从事工程设计与运行、分析与集成、研究与开发、管理与决策等能力。 4. 掌握一门外语，掌握和了解本领域的技术现状和发展趋势。 5. 积极参加体育锻炼，具有健康的体魄和心理素质。 三、学制和培养方式 1．学制2年：“卓越计划”全日制专业学位工程硕士研究生（以下简称“卓越硕士生”）学习年限一般为2年，采用“1+1”模式，1年在校学习，1年校企联合培养。校内完成主要专业理论基础课程学习，校企联合培养期间完成企业课程、工程实践和专业学位论文工作。在第四学期的6月上旬提交学位论文，6下旬进行论文答辩。卓越硕士生一般不能推迟毕业，但若有特殊原因，例如课 课程名称：现代信号处理-------高阶统计量分析 课程编号：0211007（博士生）0221024（硕士生）学分：3 学时：46 授课对象：博士/硕士研究生任课教师：姬红兵教授 Email: hbji@https://www.360docs.net/doc/4915581788.html, 教材： 1. Higher-Order Spectral Analysis, C. L. Nikias and A. P. Petropulu, Prentice Hall, 1993. 参考资料： 1、“高阶统计量及其谱分析”，张贤达，清华大学出版社。 2、“现代信号处理”，张贤达，清华大学出版社。 3、期刊：IEEE Transactions on Signal Processing, Proceedings of IEEE, IEEE Signal Processing Magazine等。 6、HOS主页：HOS home page https://www.360docs.net/doc/4915581788.html,/~hos/. 先修课程：信号与系统，随机信号分析（处理），数字信号处理。 课程介绍：本课程主要介绍现代信号处理中的“高阶统计量及其谱分析”和“时频分析”等内容。重点介绍随机信号和确定性信号的矩和累积量以及高阶谱的定义和基本性质；高阶累积量和高阶谱的估计方法，包括常规非参数估计法和基于AR、MA和ARMA模型的参数估计法。并介绍高阶累积量及其谱在信号检测、系统辩识、非线性检测等方面的应用。 课程目的：通过本课程的学习，使学生对高阶统计量及其谱的性质和估计算法，估计性能、计算复杂性，以及这些算法在信号处理和相关研究领域的应用奠定一个坚实的基础。 考核方式及要求： 1、考核方式：硕士生：闭卷笔试（50％）＋文献综述或研究报告1篇（50％）； 博士生：文献综述报告1篇和研究报告1篇，不参加笔试； 2、内容要求：文献综述报告：HOS方面的理论和应用研究进展； 研究报告：基于HOS的信号处理或其他领域的应用研究； 要求打印稿和电子版文件一同提交。电子版文件命名格式：“现代信号处理08（博/硕）－姓名”发至hbji@https://www.360docs.net/doc/4915581788.html,。 3、提交期限：2010年6月30日前； 更新日期：2010年3月1日 电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名：Shrimp 学 号： 指导教师： 一、实验室名称：数字信号处理实验室 二、实验项目名称：FFT 的实现 三、实验原理： 一．FFT 算法思想： 1．DFT 的定义： 对于有限长离散数字信号{x[n]}，0 ≤ n ≤ N-1，其离散谱{x[k]}可以由离散付氏变换（DFT ）求得。DFT 的定义为： 21 [][]N j nk N n X k x n e π--==∑，k=0,1,…N-1 通常令2j N N e W π-=，称为旋转因子。 2．直接计算DFT 的问题及FFT 的基本思想： 由DFT 的定义可以看出，在x[n]为复数序列的情况下，完全直接运算N 点DFT 需要（N-1）2次复数乘法和N （N-1）次加法。因此，对于一些相当大的N 值（如1024）来说，直接计算它的DFT 所作的计算量是很大的。 FFT 的基本思想在于，将原有的N 点序列分成两个较短的序列，这些序列的DFT 可以很简单的组合起来得到原序列的DFT 。例如，若N 为偶数，将原有的N 点序列分成两个（N/2）点序列，那么计算N 点DFT 将只需要约[(N/2)2 ·2]=N 2/2次复数乘法。即比直接计算少作一半乘法。因子（N/2）2表示直接计算（N/2）点DFT 所需要的乘法次数，而乘数2代表必须完成两个DFT 。上述处理方法可以反复使用，即（N/2）点的DFT 计算也可以化成两个（N/4）点的DFT （假定N/2为偶数），从而又少作一半的乘法。这样一级一级的划分下去一直到最后就划分成两点的FFT 运算的情况。 3．基2按时间抽取（DIT ）的FFT 算法思想： 设序列长度为2L N =，L 为整数（如果序列长度不满足此条件，通过在后面补零让其满足）。 仿真作业 姓名：李亮 学号：S130101083 4.17程序 clc; clear; for i=1:500 sigma_v1=0.27; b(1)=-0.8458; b(2)=0.9458; a(1)=-(b(1)+b(2)); a(2)=b(1)*b(2); datlen=500; rand('state',sum(100*clock)); s=sqrt(sigma_v1)*randn(datlen,1); x=filter(1,[1,a],s); %% sigma_v2=0.1; u=x+sqrt(sigma_v2)*randn(datlen,1); d=filter(1,[1,-b(1)],s); %% w0=[1;0]; w=w0; M=length(w0); N=length(u); mu=0.005; for n=M:N ui=u(n:-1:n-M+1); y(n)=w'*ui; e(n)=d(n)-y(n); w=w+mu.*conj(e(n)).*ui; w1(n)=w(1); w2(n)=w(2); ee(:,i)=mean(e.^2,2); end end ep=mean(ee'); plot（ep）; xlabel('迭代次数');ylabel('MSE');title('学习曲线'); plot(w1); hold; plot(w2); 仿真结果： 步长0.015仿真结果 0.10.20.30.4 0.50.60.7迭代次数 M S E 学习曲线 步长0.025仿真结果 步长0.005仿真结果 4.18 程序 data_len = 512; %样本序列的长度 trials = 100; %随机试验的次数 A=zeros(data_len,2);EA=zeros(data_len,1); B=zeros(data_len,2);EB=zeros(data_len,1); for m = 1: trials a1 = -0.975; a2 = 0.95; sigma_v_2 =0.0731; v = sqrt(sigma_v_2) * randn(data_len, 1, trials);%产生v(n) u0 = [0 0]; num = 1; den = [1 a1 a2]; Zi = filtic(num, den, u0); %滤波器的初始条件 u = filter(num, den, v, Zi); %产生样本序列u(n) %（2）用LMS滤波器来估计w1和w2 mu1 = 0.05; mu2 = 0.005; w1 = zeros(2, data_len); 080904▲电磁场与微波技术 ①101 思想政治理论 ②201 英语一 ③301 数学一 ④824 信号与线性系统 831 电子技术基础 ( 824、831 选一) 01 微波、毫米波技术及应用 0315李青侠 0476马 洪 1182樊明武 2026胡 飞 2028田加胜 2029谭 萍 2544黄全亮 3245郎 量 02 无线通信、移动通信与光通信 0164郭 伟 0476马 洪 2026胡 飞 2028田加胜 2029谭 萍 2301桂良启 03 无源探测理论与技术 0164郭 伟 0315李青侠 0476马 洪 2026胡 飞 2301桂良启 2544黄全亮 3245郎 量 3246陈 柯 04 微波遥感与成像 0164郭 伟 0315李青侠 2028田加胜 2030陈 萍 2301桂良启 2544黄全亮 3245郎 量 3246陈 柯 05 电磁理论与应用 0315李青侠 2028田加胜 2030陈 萍 2544黄全亮 06 电磁环境与电磁兼容 2029谭 萍 2301桂良启 3245郎 量 电子与信息工程系 电子与信息工程系始建于1960年，目前拥有二个博士学位授予权一级学科（信息与通信工程、电子科学与技术）及相同名称的博士后科研流动站，涵盖通信与信息系统、信号与 信息处理、电磁场与微波技术、电路与系统4个二级学科（博士点），2003年4月又获准自主设置空间信息科学与技术、生物信息技术2个博士学位授予权二级学科。通信与信息系统二级学科自1995年以来为湖北省重点学科，2007年又获得国家重点（培育）学科。 目前，全系下设电路与系统、通信软件与交换技术、宽带无线与多媒体系统、互联网技术与工程、微波与信息网络、空间信息科学与技术等6个研究中心及实验中心。与新、澳、美、德、港等国（境）外多所大学有稳定的合作关系。经过40多年的努力，从创办初期以无线电技术专业为主体，发展为科研与教学特色显著的信息与通信工程学科基地。70年代承担电子部重大科研项目“散射通信系统”，获第一次全国科学大会奖。90年代，“EIM-601大型局用程控交换机”荣获电子部科技进步特等奖，“某导弹指挥仪维护与诊断系统”获国家科技进步三等奖。近年来，获省部级奖励十余项，其中A VS视频编码技术被列入2007年中国信息产业10项重大技术之一，获2007年信息产业重大技术发明奖、中国标准创新贡献一等奖。完成国家自然科学基金、国家863计划课题、国家重点科技攻关项目四十余项。包括国家863计划重大项目、国家自然科学基金重大项目子项目和国家“十五”科技攻关项目等国家级重大项目。承担国防科工委、总参、总装、航天科技集团、航天科工集团、中船重工集团等单位的国防预研和国防重点项目三十余项。 现拥有武汉光电国家实验室（筹）光通信与智能网络研究部、下一代互联网接入系统国家工程实验室无线接入与融合接入研究室、多谱信息处理技术国家级重点实验室精细波谱与目标探测研究部、国家防伪工程技术研究中心、国家电工电子实验教学示范中心（电子）、智能互联网技术湖北省重点实验室等多个国家级、省部级研究基地和教学实验中心。此外，与国内外一些著名企业合作建立了Intel嵌入式系统实验室、TI DSP和模拟器件实验室、Xilinx FPGA实验室、安捷伦虚拟仪器联合实验室等基地与平台。 本系共有教授29人、副教授51人、讲师62人。经过50年的发展，已经形成了一支包括长江学者讲座教授、国家教学名师、全国师德先进个人、国务院学科评审组成员、国家863计划未来移动通信重大课题负责人、国家未来移动通信FuTURE论坛理事、全国标准化技术委员会委员、国家标准A VS专利池管理委员会理事、教育部导航重大专项专家组成员等在内的优秀教师队伍。 本系主要研究方向是：新一代宽带无线通信系统，智能互联网技术及其应用，信息安全与防伪工程，空间通信、探测与导航、非协作目标信息获取与处理，以及图像信息处理等。在新一代宽带无线移动通信网、RFID技术与应用、电子商务与现代物流、信息安全、先进传感、空间信息与目标获取、卫星导航技术与应用、数字媒体与图像识别、微波/毫米波阵列生物医学信号处理历年试题-电子科大
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