哈工大重点实验室规制度
城市水资源与水环境国家重点实验室管理办法
1、为了规范、加强城市水资源与水环境国家重点实验室（以下简称实验室）的建设、运行和管理，保证各项工作的顺利开展，充分发挥国家重点实验室应有的功能和作用，根据国家重点实验室的建设要求，结合我校的具体情况，制定本办法。
2、实验室隶属于国防科工委，依托于哈尔滨工业大学，挂靠于市政环境工程学院。接受国防科工委、科技部等有关上级组织的领导、督促和检查。
3、实验室是我国城市水资源开发、利用及城市水环境相关领域科技创新、成果转化、人才培养和聚集，以及学术交流的重要基地。
4、实验室的目标是，根据国际相关学科发展趋势和我国国家需求，确立其学科方向和布局，鼓励和提倡多学科的交叉研究。针对城市水资源与水环境开发利用及其相关领域中的重点、难点和紧迫的科学技术问题，开展应用基础研究、应用技术研究和高新技术研究，以获取原始创新成果和自主知识产权，为我国经济和社会发展服务。
5、重点实验室的主要任务是，依靠多年来在城市水资源和水环境领域中的科研优势，联合国内外相关研究机构及大型企业，在城市水资源开发利用和水环境重点难点及国家重大需求的科学技术方面，进行综合性、前瞻性、创新性研究。
6、实验室立足国内，面向世界。坚决地贯彻“开放、流动、联合、竞争”的开放运行管理方针，实验室对国内外开放，欢迎国内外专家学者来实验室进行课题研究或合作研究。
7、根据《国家重点实验室建设与管理暂行办法》的有关规定，实验室设实验室主任1名，副主任3名。实验室主任应是本领域高水平的学术、学科带头人，具有较强的组织管理和协调能力，年龄一般不超过六十岁，任期为五年。实验室主任由哈尔滨工业大学推荐，国防科工委聘任，报科技部备案。副主任由主任提名，哈尔滨工业大学聘任。
8、实验室实行主任全面负责制。主任对实验室科学研究、学术交流、财务、专职人员聘任、研究生教育、资产、行政后勤、安全卫生等实行统一管理。实验室内一切重大事宜均须经实验室主任或主管副主任同意方可实施。
9、为了保证各项重大决策的科学化、民主化和规范化，实验室设立主任负责制下的室务委员会。
10、实验室设立学术委员会，负责审议实验室的研究方向、课题指南、基金评定以及其它重大学术事宜。
11、实验室设立专门办公室，设办公室主任、副主任各一名，设办公室秘书和财务助理各一名，协助主任、副主任等处理日常事务。
12、实验室下设首席科学家引领的研究中心、研究中心下设若干责任教授课题组，责任教授的职责是管理课题组的日常运作。
13、实验室接受科技部、国防科工委、哈尔滨工业大学等的拨款以及社会各界的赞助。同时，实验室积极争取国家和社会的各类科研经费。
14、根据《国家重点实验室建设与管理暂行办法》的有关规定，实验室主任基金在运行补助费中列支，由实验室主任管理，主要用于支持具有创新思想的课题、新研究方向的启动和优秀年轻人才的培养。
15、实验室应充分发挥实验室学术委员会的指导、监督作用，室务委员会的民主决策作用，最大限度地合理利用（开放）实验室的仪器设备资源，将实验室建设成为在国内具有一流水平、在国际上具有一定影响的科学研究和人才培养基地。通过规章制度和管理模式创新，营造良好的研究、学习、工作和生活环境，使其成为人才培养基地和科技工作者的创业乐园。
16、实验室的研究人员（包括客座人员）、技术人员、管理人员、研究生、博士后及临时工等都必须遵守本实验室的相关规章制度。
城市水资源与水环境国家重点实验室工作制度
为保障城市水资源与水环境国家重点实验室（以下简称实验室）的正常建设和运行，特制订本制度。
1、实验室工作人员必须遵守实验室的各项规章制度。
2、实验室工作人员应服从上级领导安排，认真完成所承担的各项研究任务和工作任务。
3、实验室工作人员要爱护仪器设备和公共设施，不得私自占用和转让实验室的各种仪器设备和材料用品。
4、实验室人员在工作时应保持良好的工作秩序和学习环境。
5、实验后的有毒污染的废物要及时进行专门处理，以免污染环境。
6、工作人员应注意个人卫生和环境卫生、衣着整洁，工作时必须穿工作服和工作鞋。实验人员实验完毕后应将公共工作区域清理干净。
7、工作人员上班时间不得在重点实验室聊天及大声喧哗。私人待客均须在会客室内进行。未经办公室批准，任何外来人员不得进入实验区。
8、重点实验室的钥匙除各人分管之外，实行统一管理，由办公室负责。未经办公室批准任何人不得另配钥匙，流动工作人员不得配备本实验室钥匙。
9、实验室所有资料、文件均需存档保管、专人负责。
10、重点实验室所有仪器必须建立仪器档案，每台仪器指定专人管理、维护，要经常保持清洁和维持正常运转，各项技术指标均应定期测试，贵重精密仪器更要做好各项登记并存档。
11、实验室人员接待外来人员时，应严格执行《实验室安全保卫制度》。
城市水资源与水环境国家重点实验室仪器设备实用管理办法
1、为了加强实验室的仪器设备管理，提高仪器设备的运行效率，更好地为实验室科学研究服务，特制订本办法。
2、实验室所有仪器设备按照其功能类型设专人负责日常运行维护与管理。
3、对于新进入实验室流动人员（兼职教授、客座人员、研究生等）、第一次使用仪器者必须经相关仪器管理人员进行系统的培训，取得仪器使用操作资格，方可进行仪器操作，且第一次使用时必须有管理人员在场指导。
4、实验室仪器管理人员应定期举行有关仪器基本原理和操作的讲座与培训，编写培训手册、仪器操作说明及注意事项，建立仪器使用的预约登记制度。
5、全体实验室工作人员对实验室仪器设备拥有使用权，但使用仪器设备必须按操作要求进行。（1）操作前认真查阅仪器操作说明和使用注意事项。（2）检查仪器运行是否正常，并在仪器使用本上登记，记录仪器运行状况、使用时间等。使用人发现问题，须立即向管理人员报告。（3）仪器一旦在运行中出现故障，应立即停止使用，在使用本上写明情况并报告管理人员。（4）管理人员根据仪器出现问题的程度，有权暂停使用，在此期间任何人不得随意强行使用。（5）管理人员将有关情况及时向实验室主管负责人汇报，并提出处理意见。经同意后，管理人员负责联系修理事宜。（6）违反操作规程造成仪器损坏或发生事故的情况，视其损坏程度和情节，对责任者处以批评教育、书面检查、处罚等。（7）任何人有权制止违反规章的操作。（8）使用仪器设备人员必须维护公共卫生、保持清洁，保持良好的实验工作环境。（9）仪器设备使用完毕，使用人必须报告仪器管理人员，确认仪器设备运行正常方可离开。
6、任何人不得私自将仪器设备借给非本实验室人员使用。如属工作需要必须事先请示管理人员，经批准同意后预约安排时间，并遵守本办法规定，按操作要求进行。
7、任何人不管何种原因损坏了实验室仪器设备、设施都必须承担经济赔偿责任。（1）维修费在1000元以内（含1000元）由当事人全部赔偿。（2）维修费在1000元至10000元，当事人赔偿1000元，余额由课题组支付。（3）维修费在10000元以上，实验室承担一半经济损失，另一半由当事人与课题组负责。（4）仪器设备全部损坏，不能维修，按其实际价格进行赔偿，其当事人与课题组赔偿金额参照上述条例执行。
8、为鼓励实验室人员充分利用仪器设备多出成果，仪器设备使用仅收取维持仪器设备正常运转的实际消耗品成本费，所收取的费用只能用于仪器设备日常运行的维修维护和耗材购买。
9、实验室大型仪器购置及平台建设需在广泛听取实验室研究人员对仪器设备需求建议的基础上，经室务委员会讨论决定。
城市水资源与水环境国家重点实验室学术活动条例
1、为建立和加强学术联系，扩大实验室在国内、国际的知名度，开阔专业视野，了解学科动态，实验室将定期及经常性地举办学术讲座活动，邀请国内外有影响的专家、学者来室做学术报告。
2、实验室鼓励本室研究人员（包括教师和学生）的学术交流，如日常学术进展报告、专题讲座及参加国内外学术会议情况介绍等。
3、为保证学术讲座活动的经常性和条理性，实验室于年初制订本年度学术活动计划，由室务委员会及各课题负责人根据实验室重大的学科方向和研究动态提供学术讲座候选人，筹划可能产生重大效应的方向性报告。
4、实验室主持科研项目的固定人员每年至少做学术报告一次（以正在主持进行的科研工作内容为主）。
5、每个课题组每半年进行一次学术交流或报告会议。
6、全体实验室人员每年举行一次全面的学术交流（2天）。
7、对应邀来实验室进行学术讲座的专家、学者（已在本实验室做阶段性研究和访问者除外），由实验室支付部分费用：（1）顺访：邀请做学术报告，实验室负责在哈尔滨2天内的食宿。（2）专门邀请：实验室负责3天内国内旅费和食宿，4~7天内国内旅费和食宿由实验室与负责邀请人分担。（3）实验室不负责国际旅费部分。其他情况由室务委员会根据具体情况另行商定。
8、每次学术活动应保留相关照片、资料等，由本次报告的直接联系人配合办公室整理，由办公室统一存档保管，以便用于宣传、上报材料、参考借阅等。
城市水资源与水环境国家重点实验室安全保卫制度
1、城市水资源与水环境国家重点实验室（以下简称实验室）为了保证实验室的财产不受损失，保证科研、行政等各项工作顺利进行，保证全体工作人员的人身安全，根据学校安全保卫制度的有关规定，特制定本制度。
2、实验室人员须严格遵守实验操作规程和设备使用规定。
3、不准随便丢弃、倾倒易燃易爆化学药品及其废液，需按有关规定处理。易燃易爆化学药品应设置专用储存库房，在实验室中的存放量不准超过一个星期的实验用量，必须随用随领。
4、剧毒物品应统一购买、统一存放。存放剧毒物品须用保险柜和铁柜，并由专人负责保管。实验人员必须当日向保管员领取，当日使用。剩余部分须立即交还保管人员妥善保存。一旦发现丢失，必须立即查找，同时向学校保卫处及当地公安机关报告。
5、放射性同位素的使用必须严格遵守有关放射性同位素安全防护管理的规定。
6、实验室人员在进行试验研究工作和具有潜在危险的操作时，必须采取相应的安全保护措施，如穿工作服、戴防护眼镜、穿防护鞋、戴防护手套等，并严格按照规范的操作步骤进行。
7、实验室必须配备消防器材，消防器材不得随意搬动。值班人员应学会使用消防器材，管好消防器材，积累消防经验，有情况及时通知办公室工作人员。重大问题要迅速报学校保卫处或派出所。
8、不准擅自拉接电线、改装电路、增加电器设备，不得超负荷用电以及自行加大线号和保险丝。
9、实验人员离开实验室时必须锁门、关窗、关水、关气和关闭除冰箱培养箱之外的仪器设备和电源。
10、不准在实验室吸烟、做饭、住宿、聚餐和跳舞等。
11、节假日需明确安排值班人员，值班人员要经常巡查，在锁门前应检查门窗、电源等是否关闭。发现有盗、火、水的不安全因素应及时通知办公室工作人员。重大问题要迅速报学校保卫处或派出所。
12、凡携带物品出门，必须持实验室开具的“携带物品出门许可证”，方可出门。
13、实验室工作人员每人只能持有所在实验室的钥匙，不得自行复制其他实验室的钥匙。实验室工作人员丢失钥匙，需要用值班室的备用钥匙另配钥匙时，须经办公室同意。
14、流动人员结束工作离开实验室时，须将钥匙交回办公室。
15、每个房间必须有一把钥匙集中在办公室，以备万一时使用，平时任何人不得使用。值班期间，值班人员要认真保管好各房间的钥匙，不得丢失，只能将钥匙用于防盗、防火、防水等安全保卫工作，不得另作他用。需要换锁的房间，工作人员应将一把新钥匙交到办公室备用。
16、本实验室工作人员（包括客座人员和学生）应尊重学校安全保卫人员及值班人员，配合值班人员工作，严格遵守安全保卫制度。
仪器设备概况
实验室现有使用面积8000余平方米，固定资产总值约3900万元，其中主要包括物化指标与结构分析测试平台、微生物与分子生物学基础研究平台和数值模拟与大型计算基础研究平台。
物化指标与结构分析测试平台包括用于物质成分分析的气相色谱-质谱联用仪、液相色谱-质谱联用仪、全谱直读等离子体原子发射光谱仪、气相色谱、液相色谱、多功能色谱系统、离子色谱、原子吸收光谱仪、总有机碳/总氮测定仪等大型分析仪器，以及用于物化指标和结构分析的顺磁共振波谱仪、电化学分析系统、Zeta电位测定仪、粒径分布及颗粒计数仪、原子力显微镜、比表面及孔径分析仪、富里叶红外光谱仪、荧光光谱仪、快速动力学停留装置、热分析系统等大型设备。同时还配备了在线余氯分析仪、在线氨氮分析仪、在线溶解氧分析仪、在线总锰分析仪、在线臭氧分析仪等多种在线仪表，可随时接入各种模拟系统，为科研研究提供各种分析手段。
微生物与分子生物学基础研究平台包括微生物基础与应用研究和分子生物学研究两部分。配备遗传分析系统、脉冲场电泳系统、显微操作系统、原子力显微镜、荧光显微镜、MIDI微生物鉴定系统、凝胶成像系统、突变检测系统、梯度PCR扩增仪、双向及普通电泳系统、全自动发酵罐、低温及超低温冰箱、高速离心机等大型设备。
数值模拟与大型计算基础研究平台拥有高性能计算集群和多种仿真软件，可进行流体与河床动力学计算与建模、多维环境质量模式计算、环境工程仿真、化学与生态系统模型计算、3S 技术应用与开发等工作。
随着实验室研究人员科研工作的不断深入，科学研究活动非常活跃，对大型仪器设备实验平台的需求不断增长，实验室大型仪器设备使用效率保持在95%以上，部分大型仪器甚至一直处于满负荷运转。
建设期间，实验室将所有的大型仪器设备和实验平台（20万元以上）纳入到依托单位哈尔滨工业大学的大型精密仪器设备开放共享平台网络（http://202.118.253.19/Index.jsp），在全国范围内实现共享，需要使用重点实验室仪器设备的单位和个人，可以通过上述大型精密仪器设备开放共享平台网络进行网上预约。
为了更好地体现实验平台为科学研究服务的宗旨，配合大型仪器设备的开放使用，培养博士生、硕士生独立操作大型仪器设备的能力，实验室正着手制定《大型仪器设备平台非工作时段服务管理办法》、《仪器设备平台操作培训及独立操作资格认证管理办法》等规章制度，力争使实验室仪器设备公用平台达到全天候为科学研究服务的目标。
实验室大型仪器设备和实验平台的开放共享，大大扩展了实验室的辐射范围和作用，提高了实验平台的利用效率。
在功能平台建设方面，实验室人员结合研究方向，研制了一系列可以共享的新设备，包括废水生物处理设备、膜组合工艺设备、絮体形态原位检测装置、高级氧化除污染装置、流域水质监测模拟水槽等，可以作为公共研究平台提供给实验室人员使用。
物化指标与结构分析平台
元素分析仪
气相色谱仪
气相色谱-质谱联用仪
哈工大信号检测与处理课程报告
2017 年秋季季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目:信号检测与处理学生所在院（系）:航天学院 学生所在学科:控制科学与工程学生姓名: 学号:17B904012 学生类别:学术型 考核结果 阅卷人
第一部分、信号检测 1.相关函数的基础原理 相关函数定义为两样本积的数学期望，表示随机信号关联程度、变化程度的量度。是任意样本相应的时间平均值，表示两个样本在不同时间上的相关性。相关函数是信号检测理论中的基础，只有弄清相关性的意义，才能了解后面以相关为基础的一系列方法与原理。特别地，自相关函数定义如下(各态历经下表达式可以由概率平均简化为时间平均如最右表达式)： ()()()(){}()()()12120 1,,;,lim T xx x T R R t t E x t x t x x p x t x t x t x t dt T τττττ∞ -∞→∞=+=+=+=+??? 公式中的期望是在实际中相当于针对时间取的均值，因此相关函数的定义也看作一种对本身共轭的卷积运算后的平均值：()()()1 xx R x t x t T τ= *-。因此，首先讨论卷积的操作与物理意义。 卷积物理意义是将信号分解成冲激信号之和，借助系统冲激响应求出系统ZS N 对任意激励信号的零状态响应。卷积定义推导如下：将输入信号分解为多个时刻冲激信号的叠加，分别输入并作用于系统如图1。 图1.输入信号的冲激示意图 系统输入与输出的基本关系如下式(1)： ()() ()() ()()()() ()()()()()() 1 1 ZS ZS ZS n n ZS k k t N h t t k N h t k f k t k N f k h t k f k t k f t N f k h t k r t δδττττδττττττδττττ--==→→-?→→-???-?→→??-???-?≈→ →??-?≈∑∑(1) 则根据以上线性系统输入输出间对应关系可做出如下推导： ()()()()()()()()()()()() 1 01 01 11n a k n k n k f t f t f k t k t k t k t k f k f k t k τετετετετττ τττδτ-=-=-=??≈=?-?--+??? ??-?--+?=????????? ≈??-?∑∑∑ ()()()10 n k f t f k t k ττδτ-=≈??-?∑，()()()1 n k r t f k h t k τττ-=≈??-?∑ (2) 取极限,n d ττ→∞?→可得()()()()()0t f t f t d f t t τδττδ=-=*?， 即冲激信号与任意输
检测与信号处理技术模拟题
《检测与信号处理技术》模拟题（补） 一．名词解释 1、容许误差：测量仪器在使用条件下可能产生的最大误差范围，它是衡量仪器的重要指标，测量仪器的准确度、稳定度等指标皆可用容许误差来表征。 2、附加误差：当使用条件偏离规定的标准条件时，除基本误差外还会产生的误差， 3、动态误差：在被测量随时间变化很快的过程中测量所产生的附加误差。 4、精确度：它是准确度与精密度两者的总和，即测量仪表给出接近于被测量真值的能力，准确度高和精密度高是精确度高的必要条件。 5、迟滞：迟滞特性表明仪表在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间输入——输出曲线不重合的程度。 6、静态误差：测量过程中，被测量随时间变化缓慢或基本不变时的测量误差。 7、灵敏度：它表征仪表在稳态下输出增量对输入增量的比值。它是静态特性曲线上相应点的斜率。 8、精密度：对某一稳定的被测量在相同的规定的工作条件下，由同一测量者，用同一仪表在相当短的时间内连续重复测量多次，其测量结果的不一致程度，不一致程度愈小，说明测量仪表越精密，精密度反映测量结果中随机误差的影响程度。 9、灵敏限：当仪表的输入量相当缓慢地从零开始逐渐增加，仪表的示值发生可察觉的极微小变化，此时对应的输入量的最小变化值称为灵敏限，它的单位与被测量单位相同。 10、重复性：表示仪表在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所有特性曲线不一致的程度。特性曲线一致，重复性好，误差也小。 11、线性度：仪表的静态输入——输出校准（标定）曲线与其理论拟合直线之间的偏差。 二．简答题 1、误差按其出现规律可分为几种，它们与准确度和精密度有什么关系？ 答：误差按出现规律可分为三种，即系统误差、随机误差和粗大误差。 （1）系统误差是指误差变化规律服从某一确定规律的误差。系统误差反映测量结果的准确度。系统误差越大，准确度越低，系统误差越小，准确度越高， （2）随机误差是指服从大数统计规律的误差。随机误差表现了测量结果的分散性，通常用精密度表征随机误差的大小。随机误差越大，精密度越低，随机误差越小，精密度越高，即表明测量的重复性越好。
哈工大信号与系统实验电气学院
实验一 常用连续时间信号的实现 1 实验目的 （1） 了解连续时间信号的特点； （2） 掌握连续时间信号表示的方法； （3） 熟悉MATLAB 基本绘图命令的应用。 2 实验原理 （1） 信号的定义：信号是带有信息的随时间变化的物理量或物理现象。 （2） 信号的描述：时域法和频域法。 （3） 信号的分类：信号的分类方法很多，可以从不同角度对信号进行分类。 在信号与系统分析中，根据信号与自变量的特性，信号可分为确定信号与随机信号，周期信号与非周期信号，连续时间信号与离散时间信号，能量信号与功率信号，时限与频限信号，物理可实现信号。 3 涉及的MATLAB 函数 （1） 正弦信号； （2） 指数信号； （3） 单位冲激信号； （4） 单位阶跃信号； （5） 抽样信号。 4 实验内容与方法 参考给出的程序并观察产生的信号，并通过改变相关参数（例如频率，周期，幅值，相位，显示时间段等），进一步熟悉这些工程实际与理论研究中常用信号的特征。 5 实验要求 （1） 在MATLAB 中输入程序，验证实验结果，并将实验结果存入指定存储 区。 （2） 要求通过对验证性实验的练习，自行编制完整的程序，实现以下几种 信号的模拟，并得出实验结果。 (1)()(),010f t t t ε==取～ (2)()(),010f t t t t ε==取～ (3)2()5e 5e ,010t t f t t --=-=取～ (4)()cos100cos 2000,=00.2f t t t t =+取～ (5)0.5()4e cos ,=010t f t t t π-=取～ （3）在实验报告中写出完整的自编程序，并给出实验结果。 6 实验结果 (1)()(),010f t t t ε==取～t=-1:0.01:10; 程序和输出如下 y=heaviside(t); plot(t,y);
哈工大 试验方法数字信号处理 作业二
题目： 根据已知位移曲线，求速度曲线 要求： ? 由数据文件画出位移曲线（ Δt=0.0005s ）； ? 对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线； ? 对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比； ? 画出由处理后的位移数据算出的速度曲线； ? 写出相应的处理过程及分析。 1. 由数据文件画出位移曲线（ Δt=0.0005s ）； MATLAB 程序： data=importdata('dat2.dat'); x=(0.0005:0.0005:55); y=data'; plot(x,y); xlabel('时间/s'); ylabel('位移/mm'); title('原始位移曲线'); 曲线如图： 图1 原始位移曲线 2. 对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线； MATLAB 程序： clear; data=importdata('dat2.dat'); t X V ??=
x=(0.0005:0.0005:55); y=data'; dt=0.0005; for i=1:109999 dx=y(i+1)-y(i); v(i)=dx/dt; end v(110000)=0; plot(x,v); 速度曲线： 图2 原始速度曲线 3.对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比； 先对位移信号进行快速傅里叶变换： MATLAB程序：fft(y) 结果如图： 图3 原始位移曲线FFT变换
可以得知：频率在0附近为有用的位移信号，而频率大于0HZ的信号则为干扰信号，被滤去。 MATLAB程序： data=importdata('dat2.dat'); x=0.0005:0.0005:55; y=data'; wp=1/1000;ws=4/1000; [n,Wn]=buttord(wp,ws,0.7,20); %使用buttord函数求出阶数n，截止频率Wn。 [b,a]=butter(n,Wn); %使用butter函数求出滤波系数。 y2=filter(b,a,y); plot(x,y2); 曲线如图： 图4 滤波后位移曲线 与原位移曲线对比如下图： 图5 滤波后位移曲线与原曲线对比
哈工大数字信号处理实验报告
实验一： 用FFT 作谱分析 实验目的： (1) 进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一种快速算法， 所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。 (2) 熟悉FFT 算法原理和FFT 子程序的应用。 (3) 学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT 。 实验原理： DFT 的运算量： 一次完整的DFT 运算总共需要2N 次复数乘法和(1)N N -复数加法运算，因而 直接计算DFT 时，乘法次数和加法次数都和2N 成正比，当N 很大时，运算量很客观的。例如，当N=8时，DFT 运算需64位复数乘法，当N=1024时，DFT 运算需1048576次复数乘法。而N 的取值可能会很大，因而寻找运算量的途径是很必要的。 FFT 算法原理： 大多数减少离散傅里叶变换运算次数的方法都是基于nk N W 的对称性和周期 性。 （1）对称性 ()*()k N n kn kn N N N W W W --==
（2）周期性 ()(mod`)()()kn N kn n N k n k N N N N N W W W W ++=== 由此可得 ()()/2 (/2)1 n N k N n k nk N N N N N k N k N N W W W W W W ---+?==?=-??=-? 这样： 1.利用第三个方程的这些特性，DFT 运算中有些项可以合并； 2.利用nk N W 的对称性和周期性，可以将长序列的DFT 分解为短序列的DFT 。 前面已经说过，DFT 的运算量是与2N 成正比的，所以N 越小对计算越有利， 因而小点数序列的DFT 比大点数序列的DFT 运算量要小。 快速傅里叶变换算法正是基于这样的基本思路而发展起来的，她的算法基本 上可分成两大类，即按时间抽取法和按频率抽取法。 我们最常用的是2M N =的情况，该情况下的变换成为基2快速傅里叶变换。 完成一次完整的FFT 计算总共需要 2log 2 N N 次复数乘法运算和2log N N 次复数加法运算。很明显，N 越大，FFT 的优点就越突出。 实验步骤 (1) 复习DFT 的定义、 性质和用DFT 作谱分析的有关内容。 (2) 复习FFT 算法原理与编程思想， 并对照DIT-FFT 运算流图和程序框图， 读懂本实验提供的FFT 子程序。 (3) 编制信号产生子程序， 产生以下典型信号供谱分析用：
哈尔滨工程大学信号与系统试卷与答案
第2页 共 4页 y 1(t)； 4. 写出描述该系统的系统方程。 四、（12分） 设一因果连续时间LTI 系统输入x (t)和输出y (t)关系为： y ''(t)＋3y '(t)+2y (t)=x (t) 1. 求该系统的系统函数H (s)，画出其零极点图，并判别系统的稳定性； 2. 确定此系统的冲激响应h (t)； 3. 求系统的幅频特性与相频特性表达式。 五、（8分） 一个离散LTI 系统的单位样值响应为：h (n )=αn u (n ) 1. 试用时域卷积方法求该系统的单位阶跃响应g(n ); 2. 确定该系统的系统方程。 六、（24分） 已知函数x (t)和y (t)分别为： ∑∞ -∞ =-= n n t t x )4()(δ ，t t t y 6sin 4cos )(+= 1. 求y (t)的指数傅立叶级数表示，说明其频带宽度； 2. 求x (t)的傅立叶级数展开表达式，简略画出其幅度谱线图； 3. 求x (t)的傅立叶变换表达式X (j ω)，简略画出X (j ω)； 4. 求y (t)的傅立叶变换表达式Y (j ω)，简略画出Y (j ω)； 5. 确定信号y (t)的奈奎斯特频率与奈奎斯特间隔。 6. 确定信号s (t)=x (t)y (t)的频谱。 七、（16分） 一个因果的离散时间LTI 系统描述如下： )()2(2 1 )1(43)(n x n y n y n y =-+-- 其中x (n)为输入，y (n)为输出。 1. 试求该系统的系统函数H (z)，画出H (z)的零、极点图； 2. 求系统的单位样值响应h (n)，并说明系统的稳定性； 3. 用求和器、数乘器和延时器画出其结构框图； 4. 如)(31)(,1)2(,2)1(n u n x y y n ?? ? ??==-=-，求y (n)。
哈工大制造系统自动化大作业-零件检测
设计说明书 一、设计任务 1、零件结构图 图1.零件结构图 2、设计要求 （1）孔是否已加工？ （2）面A和B是否已加工？ （3）孔φ15±0.01精度是否满足要求？ （4）凸台外径φ40±0.012精度是否满足要求？ （5）零件质量20±0.01kg是否满足要求？ （6）产品标签（白色）是否帖正或漏帖？ （7）如果不合格将其剔除到次品箱； （8）对合格产品和不合格产品进行计数。 3、工作量 （1）设计一套检测装置，能完成所有检测内容； （2）说明书一份，说明各个检测内容采用什么传感器，如何实现； （3）自动检测流程图一份。 4、设计内容及说明 要求将检测装置画出，能完成所有检测内容；在完成自动检测功能的基础上，要求费用最少，以提高经济效益；检测装置结构简单可靠、易于加工和实现；自动检测流程图要求详细正确。
二、设计方案 根据设计要求，该自动检测生产线应具备形状识别（检测圆孔和平面是否加工）、孔径检测、凸台外径检测、质量检测、标识检测等功能，故初步设计该生产线应具有5道检测工序。在每个检测工位上都对应有一个废品下料工位，将不合格品剔除到废品传送带上，同时最后还要对合格产品和不合格产品进行计数，故初步预计该生产线共有12个工位（5道检测工位、5道废品下料工位和2道计数工位）。所有这些工位均匀分布于检测线上(以便准确定位)。整个检测线应用机电一体化技术，综合控制各道工序的检测工作，包括零件的搬移、检测设备的动作、数据连接、检测结果处理、不合格工件的下料处理等。检测生产线线基本结构如图2所示： 图2.零件质量检测系统基本结构图 1、判断孔和平面A、B是否加工的方案 由于设计要求中只要求检测孔和平面是否被加工，而无需检测它们的大小和精度，因而可采用价格相对低廉的光电传感器进行检测，其检测方法如图3所示。 图3.光电开关检测原理图4.面A、B未加工时零件的形状
哈工大初试803信号与系统+数字逻辑电路
2012年硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称：信号与系统+数字逻辑电路考试科目代码：[803] 一、考试要求： 要求考生全面、系统地掌握《信号与系统》和《数字电路》课程的基本概念、原理、方法与应用，具有较强的分析、设计和解决问题的能力。 二、考试内容： (一)《信号与系统》部分 1）信号分析的理论基础 a：信号的基本概念和典型信号 b：信号的时域分解与变换，卷积 2）傅里叶变换 a：傅里叶级数，傅里叶变换，傅里叶变换的性质 b：周期信号的傅里叶变换，抽样信号的频谱 3）拉普拉斯变换 a：拉普拉斯变换与反变换 b：拉普拉斯变换的性质 4）Z变换 a：Z变换及其收敛域，Z变换的性质，Z反变换， b：Z变换与拉普拉斯变换的关系 5）连续系统的时域分析 a：连续系统的经典解法 b：零输入响应，冲激响应与阶跃响应，零状态响应 6）连续系统的频域分析 a：傅里叶变换分析法 b：无失真传输条件 c：理想低通滤波器 7）连续系统的复频域分析 a：拉普拉斯变换分析法 b：系统函数，极零点分布与时域响应特性，极零点分布与系统频率特性 c：线性系统的模拟 8）离散系统的时域分析
a：离散系统的描述和模拟 b：差分方程的经典解法，零输入响应和零状态响应9）离散系统的Z域分析 a：离散系统的Z变换分析法 b：离散系统的系统函数及频率响应 10）系统的状态变量分析法 a：状态方程的建立 b：连续系统和离散系统的状态方程解法 (二) 《数字逻辑电路》部分 1）数制与编码 a：数制和编码的基本概念，不同数制之间的转换 b：二进制数的运算 2）逻辑代数基础 a：逻辑代数基本概念，逻辑函数的表示方法 b：逻辑函数的化简及实现 3）门电路 a：TTL门电路工作原理与输入输出特性 b：OC门、三态门（TS）原理与应用，MOS门电路4）组合电路 a：组合逻辑电路的分析与设计方法 b：典型中、小规模集成组合电路原理与应用 5）触发器 a：触发器基本原理与应用 b：不同触发器类型之间的转换 6）时序逻辑电路 a：时序逻辑电路的概念 b：同步时序电路的分析与设计 c：集成计数器和移位寄存器的设计与应用 d：异步时序电路的基本概念 7）算术运算电路 a：数值比较器、加法电路、乘法电路基本原理与应用8）存储器与可编程逻辑器件 a：RAM、ROM的基本原理和扩展 b：可编程逻辑器件的基本原理和应用 9）模数和数模转换
哈工大电信学院天线技术实验报告
实验报告 课程名称：天线技术 院系：电子于信息工程学院班级： 姓名： 学号： 指导教师： 授课教师： 试验时间：2012年6月
演示实验一超宽带天线的测试 一、实验目的 1、了解超宽带天线的概念及特点 2、了解现代天线测试系统的组成 3、了解现代天线测试仪器设备及其使用方法 4、了解超宽带天线的测试方法 二、实验原理 超宽带天线是一种具有极宽阻抗带宽的天线，其比带宽一般可以达到2：1 以上，现代超宽带天线的阻抗带宽可以达到30：1 以上，可以覆盖多个波段，能够实现传统的多个天线的功能，所以受到了研究者的广泛关注。 超宽带天线不仅需要具有极宽的阻抗带宽，即它的阻抗要在极宽的频带内保持在一个范围内，还需要具有极宽的方向图带宽、增益带宽以及极化带宽。现代的超宽带天线还需要具有稳定的相位中心，即可以不失真地辐射时域脉冲信号。根据以上对超宽带天线的要求，可以结合所学习的天线原理进行如下天线测试的内容： （1）天线阻抗带宽的测试： 测试天线的反射系数（S11），需要用到公式（1-1）： 根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z0（匹配），在天线工程上，Z0 通常被规定为75Ω 或者50Ω，本实验中取Z0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR）ρ 以及回波损耗（Return Loss，RL）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述： 对于不同要求的天线，对阻抗匹配的要求也不一样，该要求列于表1-1 中。 （2）主极化方向图的测试
方向图的测试需要测试天线在阻抗带宽内的各个频点的远场的方向图，一般最少要测试3 个频点，即下限频点f1、上限频点f2 和中心频点f0，对于更宽的频带，要根据具体情况多测试一些频点的方向图，以便全面了解天线的参数。 在工程上，一般不需要远场的三维方向图，而只需要测试两个主平面的方向图曲线，对于线极化天线来说，这两个主平面为E 面和H 面。因此，在天线测试前，还需要判断天线的极化方式。在满足天线测试的极化匹配和阻抗匹配的条件下，所测试的方向图为单一频点的功率方向图，所依据的原理为公式（1-4）： 在不同角度θ 的时候，接收天线接收的功率与自身的功率方向性函数P(θ)有关，因此将待测天线作为接收天线放置在一个可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域，并且绕自身轴线转动一周，这样不同角度θ 处就可以接收到不同大小的功率，据此天线的功率方向图就可以绘制出来。 以上的测试方法涉及到了以下的条件： ①天线可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域，这需要一个无外界干扰的模拟自由空间的环境，还需要一个均匀平面波的发射源； ②天线可以绕着自身轴线转动，这需要一个转台； ③天线的接收功率可以测试，这需要一个功率计。 上述三条的解决方法是： ①无外界干扰的模拟自由空间的环境：在微波暗室内测试，微波暗室的工作频带需要符合天线测试所需要的频率范围，微波暗室的大小需要满足天线工作的远场条件，这个远场条件需要用公式（1-5）进行判定。 式中：d min 是最小测试距离，λ 是工作波长，D t 是发射天线的口径最大尺寸，D r 是待测天线（接收天线）的口径最大尺寸。 ②将天线安装在一个可以进行360°转动的转台上，转台的转动参数要满足所需要的测试精度。 ③发射源和接收装置可以共用一个网络分析仪，因为发射天线（输入端可视为端口1）和接收天线（输入端可视为端口2）合起来组成了一个二端口网络，对于这个二端口网络来说，|S21|即为1 端口发射时，2 端口接收所得到传输系数，天线的不同的方向所得到的|S21|也是不同的。因此，根据所得到的|S21|也可以得到天线的功率方向图。 所测试的方向图曲线均需要进行归一化处理。 （3）交叉极化方向图的测试 在主极化的方向图测试完毕后，需要测试交叉极化的方向图，此时要将天线的极化状态与发射天线的极化状态正交，然后测试天线方向图，这样可以得到天线的交叉极化电平，交叉极化电平根据公式（1-6）进行计算。
激光测量与探测技术哈工大报告
201x 年春季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目：激光测量与探测技术 学生所在院（系）：电气工程及自动化学院自动化测试与控制系学生所在学科：测控技术与仪器 姓名：xx 学号：xx 学生类别：保送
激光测距式三维测量系统综述 xx，xxS0010xx (哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨 150080) 摘要：三维测量技术是现代工业测量领域一个重要的研究课题，在如逆向工程、国防、医学、文物保护等社会诸多领域有着广泛的应用。本文主要简要介绍了三维测量的主要方法和不同方法特点的对比。并主要介绍了飞行时间法激光测距式测量三维形貌的原理和系统，并介绍了利用多频率组合的方式解决量程和精度之间的而矛盾，进一步提高测量性能。最后介绍了对测量精度有重要影响的测量误差。 关键词：三维测量，相位式激光测距，测量误差 0 引言 与传统的二维图像信息相比，物体的三维信息能够更全面、真实地反映客观物体，为人们提供更多的信息量。随着科技的飞速发展，很多先进技术被应用到物体三维信息的测量中。通过三维数字化技术，可以得到关于三维物体空三维数据测量技术有了广泛的应用，其应用范围主要包括以下几方面:一，用于精密零件的检测。对具有自由曲面的产品模型进行高精度三维测量分析，并与原先的CAD模型进行比对，得到零件制作的缺陷，以此作为加工改进的基础。二，模具的设计制造与检测。用信息技术改造模具传统制造技术，调整我国模具工业结构，使其走向现代化。三，可以为游戏、娱乐系统提供大量具有极强真实感的三维彩色模型，还可以将游戏者的形象扫描输入到系统。四，用于修复破损的文物、艺术品、或缺乏供应的损坏零件等。五，用于服装制造方面。三维测量技术可以快速地测得人体的三维数据，建立人体模型，将这些数据与服装CAD技术结合就可以按每个人的具体尺寸进行服装设计，并且可以直接在计算机上观看最终的着装效果。些领域的进一步发展对三维测量技术有了更高的要求，主要包括:较大的测量范围、更快的测量速度、更高的测量精度等。 1 主要测量方法 目前，三维测量方法多种多样，原理也各不相同。基本上可分为两大类，即接触式和非接触式两类。较早发展的接触式测量虽然在精度上可以满足现代工业的要求，但因为要逐点接触式测量，从而存在测量速度慢，不适合对大型零部件进行测量的缺点;而且，采用这种接触式测量会损坏或划伤其表面，同时测头的磨损，限定了测量次数和准确度。为克服这些弊端发展起来的非接触式测量，尤其是光学式三维测量技术，凭借其非接触、高精度、高效率等一系列优点，迅速发展为现代三维测量的重要方法，下面是光学测量的几种常见方法。（1）飞行时间法 （2）激光扫描法 （3）结构光法 （4）莫尔条纹法 （5）激光弥散斑图像采样法 （6）干涉测量法 （7）摄影测量法 下面是几种方法的对比：
哈工大(威海)信号系统实验报告完整版
《信号与系统》实验报告 姓名： 学号： 同组人：无 指导教师： 成绩：
实验一典型连续时间信号描述及运算 实验报告要求： （1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明）（2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。（3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。 （4）完成实验一中信号的运算：三、6 实验内容中的（1）（2）（3）（4）。 （5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。 正文： （1） <1>正弦信号： 代码：>> t=-250:1:250; >> f1=150*sin(2*pi*t/100); >> f2=150*sin(2*pi*t/200); >> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') <2>衰减正弦信号 <3> 代码：
>> t=-250:1:250; >> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1，3，5，8 <1> 代码：t=0:1:10; f=t; plot(t,f) <3> 代码：t=1:1:10; f=t; plot(t,f) <5> 代码：t=0:1:10; f=2-exp(-1.*t.); plot(t,f) <8> 代码：t=1:0.1:2; f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t); plot(t,f)
哈工大-自适应信号处理_RLS自适应平衡器计算机实验
Harbin Institute of Technology RLS自适应平衡器计算机实验 课程名称：自适应信号处理 院系：电子与信息工程学院 姓名： 学号： 授课教师：邹斌 哈尔滨工业大学
目录 一. 实验目的：............................................................................................................. - 1 - 二. 实验内容：............................................................................................................. - 1 - 三. 程序框图................................................................................................................. - 3 - 四. 实验结果及分析..................................................................................................... - 4 - 4.1 高信噪比（信噪比为30dB）情况下特征值扩散度的影响 ....................... - 4 - 4.2 信噪比（信噪比为10dB）情况下特征值扩散度的影响 ........................... - 5 - 五. 实验结论................................................................................................................. - 5 -
哈工大数字信号处理程序清单
实验程序及结果： （1）矩形窗 clear all; n=0:1:14; wR=ones(1,15); hd=sin(0.25*pi*(n-7+eps))./(pi*(n-7+eps)); h1=hd.*wR; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n;subplot(2,2,1);plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB') title('幅度曲线和相频曲线（n=15）'); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,3);plot(w,unwrap(phase(H1))); xlabel('w/rad') clear all; n=0:1:32; wR=ones(1,33); hd=sin(0.25*pi*(n-16+eps))./(pi*(n-16+eps)); h1=hd.*wR; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,2);plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB') title('幅度曲线和相频曲线（n=33）'); n=0:N-1;w=2*pi/64*n;subplot(2,2,4);plot(w,unwrap(phase(H1))); xlabel('w/rad')
（2）汉宁窗 clear all; n=0:1:14; wH=0.5*(1-cos(2*pi/14*n)); hd=sin(0.25*pi*(n-7+eps))./(pi*(n-7+eps)); h1=hd.*wH; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,1); plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB'); title('幅度曲线和相频曲线（n=15）'); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,3); plot(w,unwrap(phase(H1))); grid xlabel('w/rad') n=0:1:32;
哈工大-自适应信号处理_RLS自适应平衡器计算机实验
RLS自适应平衡器计算 机实验 课程名称：自适应信号处理 院系：电子与信息工程学院 姓名： 学号： 授课教师：邹斌 哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学实验报告 目录 一.实验目的： -. .1. - 二.实验内容： -. .1. - 三.程序框图 -. .3. - 四.实验结果及分析 -. .4. - 4.1 高信噪比（信噪比为30dB）情况下特征值扩散度的影响.. - 4 - 4.2 信噪比（信噪比为10dB）情况下特征值扩散度的影响.... - 5 - 五.实验结论 -. .5. -
RLS 算法的自适应平衡器计算机实验 . 实验目的： 1.进一步学习自适应平衡器的原理了解算法应用条件。 2.学习最小二乘算法的约束条件以及理论基础。 3.分析比较RLS算法与LMS 算法的异同。 4.独立编写算法程序，进一步理解最小二乘自适应滤波算法的应用方法。 . 实验内容： 在本次试验中取加权因子 1 ，根据试验一中相关内容设计线性离散通信信道的自 适应均衡器，系统框图如图 2.1 所示。随机数发生器( 1)产生用来探测信道的测试信号x n ，加到信道输入的随机序列x n 由伯努利序列组成，x n 1，随 机变量x n具有零均值和单位方差, 输出经过适当的延迟可以用做训练系列的自适应滤波器的期望响应。随机数发生器(2)用来产生干扰信道输出的 白噪声源v(n) ，其均值为零，方差v20.001。这两个发生器是彼此独立 的。信道的单位脉冲响应应用升余弦表示为 参数W控制均衡器抽头输入的相关矩阵的特征值分布(R) ，并且特征值 分布随着 W 的增大而扩大 h n 2 0.5[1 cos( (n 2))] W n 1,2,3 (2-1)
哈工大威海信号系统实验报告完整版
《信号与系统》实验报告 实验一 典型连续时间信号描述及运算 实验报告要求： （1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明） （2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。 （3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。 （4）完成实验一中信号的运算：三、6 实验内容中的 （1）（2）（3）（4）。 （5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。 正文： （1） <1>正弦信号： 代码：>> t=-250:1:250; >> f1=150*sin(2*pi*t/100); >> f2=150*sin(2*pi*t/200); >> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') <2>衰减正弦信号 <3> 代码： >> t=-250:1:250; >> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500); 姓 名： 学 号： 同组人： 无 指导教师： 成 绩：
>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1，3，5，8 <1> 代码：t=0:1:10; f=t; plot(t,f) <3> 代码：t=1:1:10; f=t; plot(t,f) <5> 代码：t=0:1:10; f=2-exp(-1.*t.); plot(t,f) <8> 代码：t=1:0.1:2; f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t); plot(t,f) (3)三种奇异函数 <1>符号函数 代码: t=-5:0.05:5; f=sign(t); plot(t,f) <2>阶跃信号 代码:>> t=-5:0.1:5; >> f=u(t); >> plot(t,f) <3>单位冲激信号 代码：function chongji(t1,t2,t0) dt=0.01; t=t1:dt:t2; n=length(t); x=zeros(1,n); x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt; stairs(t,x); axis([t1,t2,0,1.2/dt]) title('单位冲激信号 δ(t) ') （4）实验三1234 <1> syms t f1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,2,1);
哈工大05年研究生考试信号与系统试卷
2005年硕士研究入学考试 《信号与系统》复试题 一、填空题（每题2分，共20分） 1． sin (1)t t dt δ∞ ?∞ ?∫=； =?′?∫+∞ +?1 2)2(dt t e t δ。 2．已知信号，则的偶分量()[()(1)]f t t u t u t =??()f t ()e f t = ； 奇分量()o f t = 。 3．系统稳定的充分必要条件是其冲激响应满足 ()h t 。 4．已知)1()()(??=t u t u t e ，则()()e t e t ?= ；两个离散时间序列分别为 ,，起始位置均为}4,3,2,1{)(=n x }5,4,3{)(=n y 0n =，则()()x n y n ?= 。 5．已知的傅立叶变换为)(t f )(ωF ，则的傅立叶变换为 )(t f t ′。 6．已知0()f t 的傅立叶变换为()o F ω，则信号0()()n 1f t f t n ∞ =?∞ = ?∑ T 的傅立叶级数系数 =n F 。 7．无失真传输系统的冲激响应形式为：)(t h 。 8．若232 221()611s s F s 6 s s s ++=+++，则 =+)0(f ；若某因果离散时间序列()x n 的Z 变换为1 ()(1X z z z = ?) ，则()x +∞= 。 9．()2 s e F s s ?=+的逆变换为 () f t =。 10．n n x ?=2)(的Z 变换为 ，收敛域为 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1．，，)4(2t u ?)4(2?t u )6.0sin(n π，分别是 )75.0sin(n 信号?其中n 为整数. (A) 能量，功率，周期，数字； (B) 功率，能量，抽样，非周期； (C) 能量，功率，数字，非周期， (D) 功率，能量，数字，非周期。 2．连续时间系统的输入和输出满足)(t e )(t r ()(2)r t e t =+，则该系统 。 (A) 因果、时变、线性、稳定； (B) 因果、时不变、非线性、不稳定； (C) 非因果、时变、线性、稳定； (D) 非因果、时不变、线性、稳定。 3．电压信号为一矩形脉冲，脉冲宽度为，幅值为，则该信号的有效带宽和傅立叶 s μ2V 3
哈工大数字信号处理报告
数字信号处理 实验报告 课程名称：数字信号处理 院系： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： 2013 年11月
实验一： 用FFT 作谱分析 一、 实验目的 1．进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一 种快速算法，所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。 2．熟悉FFT 算法原理和FFT 子程序的应用。 3．学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出 现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT 。 二、 实验步骤 1．复习DFT 的定义、性质和用DFT 作谱分析的有关内容。 复习FFT 算法原理与编程思想，并对照DIT —FFT 运算流图和程序框图， 2．读懂本实验提供的FFT 子程序。 3．编制信号产生子程序，产生以下典型信号供谱分析： ()()n R n x 41= 1+n ， 30≤≤n ()=n x 2 n -8， 74≤≤n 0 ， 其它n n -4， 30≤≤n ()=n x 3 3-n ， 74≤≤n ， 其它n ()n n x 4 cos 4π = ()n n x 8 sin 5π = ()t t t t x πππ20cos 16cos 8cos 6++= 应当注意，如果给出的是连续信号()t x a ，则首先要根据其最高频率确定采样速率s f 以及由
频率分辨率选择采样点数N ，然后对其进行软件采样(即计算()()nT x n x a =， 10-≤≤N n )，产生对应序列()n x 。对信号()t x 6，频率分辨率的选择要以能分辨开其中 的三个频率对应的谱线为准则。对周期序列，最好截取周期的整数倍进行谱分析，否则有可能产生较大的分析误差。 4． 编写主程序 下图给出了主程序框图，供参考。本实验提供FFT 子程序和通用绘图子程序。 主程序框图 三、 实验结果 直接运行程序，按照实验内容及程序提示键入1~8，分别对()n x 1~()n x 6及 ()()()n x n x n x 547+=、()()()n jx n x n x 548+=进行谱分析。输出()()n x n x 51~的波形及 其8点DFT 和16点DFT ，()n x 6的16点、32点和64点采样序列及其DFT 。 开始 读入长度N 调用信号产生子程序产生实验信号 调用绘图子程序(函数)绘制时间序列波形图 调用FFT 子程序(函数)计算信号的DFT 调用绘图子程序(函数)绘制() k X 曲线 结束
哈工大信号与系统第4章答案
第四章习题答案4-1． （1） （2）（3）（4） j × × × -0.25 o -0.5 -3 图4-1 图4-２ j × × × -0.25 -0.5 图4-３ j ×× × -0.25 -3 o × -0.5 × 1 -1 -1 图4-４
4-2． （1） 8.3, 88.021-=-=d d （不在根轨迹上，舍去） （2） 68.01-=d （先可估算，在此基础上试探出结果） （３）7.1, 3.021-=-=d d 4-3． 解：① 根轨迹的分支数为：由于n=３，m=0，系统有三条根轨迹分支。 ② 起点和终点：根轨迹起点：p 1=0,p 2=-２＋j, p 2=-２-j ；三条根轨迹分支趋于无穷远处。 ③ 实轴上的根轨迹为： [０,-∞] ④ 根轨迹的渐近线：本系统有三条根轨迹渐近线： πππ?σ,3 )12(,32±=-+=-=--= ∑∑m n k m n z p a j i a ⑤根轨迹与虚轴的交点：系统的闭环特征方程为： 022)(23=+++=K s s s s D ，将ωj s =代入方程解得：4,2=±=K ω ⑥根轨迹在p 2，p 3处的起始角： 0004590135)12(2 -=--+=πθk p ，而0453 =p θ 因此，概略画出系统的轨迹如图 图4-5根轨迹图
4-4 解：系统的开环传函为：) 2() 4(2)(++=s s s K s G ① 根轨迹的分支数为：由于n=２，m=１，系统有二条根轨迹分支。 ② 起点和终点：根轨迹起点：p 1=0,p 2=-２；一条根轨迹分支趋于z=-4,一条根轨迹分支趋于无穷远处。 ③ 实轴上的根轨迹为： [0,-2] ,[-4,-∞] ④ 根轨迹的分离点坐标：根轨迹分离点坐标满足方程： 4 1211+= ++d d d ,解得： 8.6,2.121-=-=d d 因此，概略画出系统的轨迹如图4-6示。 由根轨迹图求出在分离点d 1 ，d 2处的开环增益为： 3.23,69.021==K K ,由根轨迹图可知， 系统无超调时的开环增益为：69.00<