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农业信号分析与处理
(Signal Analysis and Processing In Agriculture)
课程代码
学分:4
学时: 64 (其中:讲课学时:56 实验学时:8 上机学时:0 )
先修课程:高等数学、复变函数与积分变换、电路
适用专业:农业电气化
教材:《信号分析与处理》吉培荣,机械工业出版社,2015.3
一、课程性质与课程目标
(一)课程性质(需说明课程对人才培养方面的贡献)
《农业信号分析与处理》是农业电气化专业基础选修课,它以高等数学、复变函数
与积分变换、电路系统为基础。通过本课程的学习,使学生掌握信号分析与处理的基本
概念、基本理论和基本分析方法,能够实现对信号进行频谱分析与数字滤波器设计。为
学生毕业后从事农业电气工程信号处理相关领域工作打下理论及实践基础。本课程理论
与实际相结合,通过理论推导与上机编程实现信号的分析与处理,培养学生独立分析问
题、解决问题的能力。课程具体目标如下:
(二)课程目标(根据课程特点和对毕业要求的贡献,确定课程目标。应包括知识目标和能力
目标。)
课程目标 1:知识方面
《农业信号分析与处理》课程主要介绍连续(离散)时间信号与系统的时域分析,
连续 (离散)时间信号与系统的频域分析、重点介绍离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、
数字滤波器设计,数字滤波器的结构。具体为:
1.1 理解信号分析基本概念和处理的实质;
1.2 掌握连续时间信号的分析方法;
1.3 掌握序列傅里叶变换(DTFT )定义及性质;理解序列 Z 变换定义、性质;系
统函数定义、计算;系统频率响应物理意义;
1.4 掌握连续时间线性时不变系统的分析和卷积积分的计算与性质;
1.5 掌握离散时间线性时不变系统的响应以及 z 域、频域分析;
1.6 掌握离散傅里叶变换(DFT )定义、基本性质和 FFT 算法的思路及特点;
1.7 掌握利用脉冲响应不变法和双线性变换法设计 IIR 数字滤波器;
1.8 掌握窗函数法设计 FIR 数字滤波器;
1.9 掌握 IIR 数字滤波器网络结构,FIR 数字滤波器线性相位结构;
(二)能力与素质方面
2. 1 能够对信号 (包括连续和离散时间)进行频谱分析,做出信号幅度谱与相位谱;
2.2 能够根据给定技术指标,设计 IIR 或 FIR 数字滤波器;
2.3 能够对含有噪声的信号进行数字滤波,实现噪声去除;
2.4 逐步培养学生逻辑思维能力、判断和归纳能力;
2.5 能正确认识和评价新型数字信号处理算法在农业电气自动化分析中的应用。
注:1.工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准;
2.工程类专业课程的课程目标应按下表表述对专业毕业要求指标点的支撑关系。
课程目标
课程目标 1 课程目标 2 ……
毕业要求指标点
具有应用工程基础知识和
基本理论知识解决问题的
能力。
具备设计和实施与电气化
相关工程实验的能力,并能
够对实验结果进行分析
二、课程内容与教学要求 (按章撰写)
第 1 章 信号与系统的基本概念
(一)课程内容
1. 信号、系统与信号处理的基本概念;
2. 信号的基本运算;
3. 系统的分类和连续 LSI 系统和离散 LSI 系统的数学模型;
4. 了解农业信号分析与处理的方法与实现。
(二)教学要求
1. 了解本课程的性质、研究对象与基本任务。
2. 理解信号分析的基本概念和处理的实质;
3. 理解信号的分类与基本运算;
4. 掌握系统的分类和两种 LSI 系统的数学模型。
(三)重点与难点
1. 重点
信号分析与处理的基本概念与处理的实质。
2. 难点
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