《信号分析与处理》课程教学大纲.pdf

《信号分析与处理》教学大纲

一、课程基本信息
信号分析与处理
课程名称
SignalAnalysis&Processing
课程编码GEO263511025开课院部地球科学与技术学院课程团队（未设置）
学分2.5课内学时44讲授32实验0上机12实践0课外学时44
适用专业勘查技术与工程（测井）授课语言中文
先修课程高等数学（2-1）、大学物理（2-1）、高等数学（2-2）、大学物理（2-2）、数学物理方程、复变函数、程序设计语言（F）
本课程是勘查技术与工程（测井）的专业基础课，通过本课程的学习，使学生系统掌握信号分析与处理的基础概念、主要公式和分析
处理方法，学会利用编程对信号进行分析、加工和处理，为后续专业课的学习与实际井孔地球物理资料采集、处理和解释打下坚实的基础。
课程简介Thiscourseisaspecializedbasiccourseofexplorationtechnologyandengineering(welllogging).Throughlearningthis
（必修）course,studentsshouldmasterthebasicconcepts,mainformulasandprocessingmethodsofsignalanalysis.Inaddition,students
shouldlearntoanalyzeandprocesssignalsbyprogramming,whichlaysasolidfoundationforthefollow-upstudyofthe
specializedcoursesandtheboreholeloggingdataacquisition,processingandinterpretation.
负责人大纲执笔人审核人
二、课程目标
毕业要求指标点
序号代号课程目标OBE
任务自选
目标1：通过讲授信号与系统的概念，使学生对信号的描述有一定的了解，对系统的激励、响应和特
1M1是1.3,4.31.3,4.3
性有深入的理解
目标2：通过讲授卷积及其计算，使学生掌握时域分析方法，并对信号资料的时频分析知识点有所了
2M2是5.25.2
解
目标3：通过讲授傅氏变换、拉氏变换、Z变换，使学生掌握三种变换的区别与联系，了解信号在变
3M3是1.4,3.21.4,3.2
换域中的基本特征，掌握各种变换在工程领域中的主要应用
目标4：通过卷积、DFT、FFT、数字滤波等基本上机程序编程训练，使学生掌握信号分析与处理的基
4M4是4.1,4.24.1,4.2
本技能，为专业课学习和将来从事地球物理行业工作打下基础
三、课程内容
支撑课课内课外
序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节
程目标学时学时
第1章信号与系统本章的重点难点：单位阶跃信号的物理意义；LTI系统的概念与
1第1章/////
的基本概念判别。
1.1信号的定义与
21.1信号的定义、信号的分类、信号的分量M12讲授2自学资料
分类
1.2几种常用的基
31.2常用的连续信号、常用的离散信号M11讲授1自学材料
本信号
1.3系统的定义和
41.3系统的定义、系统研究的内容、系统的描述、系统的分类M11讲授1自学资料
分类
实验1：常用信号熟悉Matlab语言环境，学习和掌握基本命令的适用、熟悉常用撰写上机
5实验1M1,M42上机2
的描述信号的程序描述报告
第2章卷积与简单本章的重点难点：卷积计算中公式法积分限为难点；卷积的计算
6第2章/////
的时域分析机编程与合成记录的制作是本章的重点。
72.12.1单位冲激函数单位冲激信号的定义、信号性质M1,M21讲授1自学资料
82.22.2卷积积分学习连续时间信号的冲激信号的叠加和卷积积分M22讲授2课后作业
92.32.3离散卷积学习离散信号的三维冲激序列表示和卷积和M21讲授1自学资料
实验2：合成信号撰写上机
10实验2通过本实验熟悉信号的合成、分解原理，了解信号频谱的含义M2,M42上机2
制作报告
本章的重点难点：重点掌握傅氏变换的基本公式、傅氏变换的性
第3章傅氏变换与
11第3章质（对称性、尺度展缩特性、时移特性、频移特性、卷积定理）；/////
频域分析
难点是理解频谱混叠、假频的的含义。
123.13.1傅氏级数傅氏级数的定义与性质M31讲授1自学资料
3.2非周期信号傅
133.2非周期信号的傅里叶变换和反变换定义M31讲授1自学资料
氏变换的引入
143.33.3几种常用信号矩形脉冲信号频谱函数、单边指数信号频谱函数、双边奇指数信M31讲授1自学资料
的频谱号的频谱函数
3.4傅氏变换的性线性特性、奇偶性、对称性、尺度变换特性、时移特性、频移特
153.4M32讲授1自学资料
质性、微分特性、积