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名词解释〔每题3分,共30分〕
1频谱泄漏:在频域中,那么是该时间函数与窗函数的傅立叶变换相卷积,由于窗函数的带宽是无限的,所以卷积后将使原带限频谱扩展开来,占据无限频带,这种由于截断而引起的谱峰下降,频谱扩展称为频谱泄漏。
2.零状态响应:与连续系统相类似,线性时不变离散系统差分方程的全响应也可以分解为零输入响应和零状态响应。
3.功率信号:信号的平均功率P定义为
式中T是在上所截取的时间区间。假设P为有限值,那么称信号为功率有限信号,简称为功率信号
4.准静态测试:幅频特性近似于常数,相频特性近似于直线
5.动态响应误差:动态响应误差是以准静态测试方法实施动态测试时固有的一种测试误差。它是由于测试系统非理想传输特性引起被测信号波形畸变而形成的测试误差。
6.静态标定:静态标定是指这样一种标定情况,在这种情况下除一个输入量可变外,所有其它输入量〔可以是有用输入量、干扰输入量或修改输入量〕将保持为某一常数。然后,在某一固定范围内改变所研究的输入量,这就使输出量也在某一固定范围内变化。
7.一阶测试系统:一阶测试系统是指描述测试系统输入和输出关系的方程是一阶常系数线性微分方程的系统
8.频率域动态校准:用变频周期信号直接测出传感器和测试系统频率特性的校准方法称为频率域动态校准方法
9.噪声形成干扰的三要素:噪声形成干扰必须具备三个条件,即三要素。这三要素是有噪声源、对噪声敏感的接收电路和噪声源到接收电路之间的耦合通道
10.信号有效带宽:
简述题〔每题5分,共30分〕
简述帕斯卡定理和维纳—辛钦定理。
帕斯卡定理:信号在时域的总能量等于其在频域的总能量。
维纳—辛钦定理:自相关函数和功率谱的关系;:宽平稳随机过程的功率谱密度是其自相关函数的傅立叶变换
分析功率谱估计的周期图法方差性能不好的原因,并表达改良的方法。
周期图:既无求极限运算,也无求均值运算,它只能看作是对真实谱作均值运算时的一个样本,缺少了统计平均,当然也就产生大的方差,这就是周期图不好的主要原因。
为了改良周期图的估计性能,常用的方法有两种,一是平滑,二是平均。所谓平均,也即在一定程度上弥补上述所缺的均值运算。
简述一阶低通系统波特图的特性。
3.6.1(1)
.2二阶低通系统波特图的描述
简述采用差动结构进行非线性补偿的原理。
简述采用稳态正弦扫描试验确定二阶系统固有频率和阻尼比的实验及分析方法。
4.5.2固有频率和阻尼比的实验分析
当被校系统同时存在输入噪声和输出噪声时,简述如何通过实验确定该系统频响函数的范围。
在实际校准测量中,常常在输入、输出中混有噪声,而且这些影响在不同频域内也不相同。为了从一次测量中得到被校准系统的复频响函数,应考虑在不同的频域内采用不同的估计方法对复频响函数进行最正确估计。
〔8分〕试证明P阶AR模型同样可以构成一个P阶的最正确线性预测器。
2.5.2模型和线性预测
…
上述结果说明,一个P阶AR模型的P+1个参数
同样可以构成一个P阶的最正确线性预测器。该预测器最小预测均方差等于AR模型鼓励白噪声的能量〔方差〕,反过来,假设要求一AR模型的输出是同阶预测的,那么该AR模型输入信号的能量一定要等于。所以AR模型和线性预测器是等价的。
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