工程测试:周期与非周期信号详解及特性

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本资源是一份针对工程测试的专业试题集,主要面向大学生,旨在帮助他们准备考试。内容涵盖周期信号与非周期信号的分析、傅里叶变换与拉氏变换在信号处理中的应用、频谱特性的理解以及信号的基本概念和性质。 1. **周期信号与傅里叶级数** - 周期信号的数学描述通常使用傅里叶级数,其中各谐波分量由系数表示其振幅,而非频率或相位。 - 频谱分析显示,复杂信号的周期频谱可能是离散的,而简单信号如三角函数表示的信号则可以是连续的。 2. **傅里叶变换** - 非周期信号的数学工具通常是傅里叶变换,它将时域信号转换到频域,描述信号的频率成分。 - 连续非周期信号的频谱是连续的,与周期性信号形成对比。 3. **信号处理基本原理** - 时域信号的变化会影响频域特征:时域信号的持续时间延长会减小高频成分,时移操作在频域表现为仅有移项。 - 单位脉冲函数的傅里叶变换体现频移性质,而随机信号和瞬变信号的特性是非确定的,不能用确定函数描述。 4. **卷积与相关函数** - 两个函数的卷积操作得到的是它们的互相关函数,描述了信号之间的时域相关性。 5. **信号的频谱与压缩** - 时间尺度压缩时,信号的频谱会发生频带变窄和幅值增高的效应,这是采样定理和频谱分析的基础。 6. **信号分类和特性** - 确定性信号分为周期和非周期两类,周期信号的频谱特点是离散,而非周期信号则可能连续。 - 数字信号的特点是时间上离散、幅值上量化,反映了其数字化的本质。 7. **填空题** - 确定性信号分为周期和非周期,周期信号的频谱特点是离散,非周期信号的频谱则是连续的。 - 信号的有效值对应于功率的平方根,有效值的平方则是信号的平均功率。 - 单边频谱是对周期信号的一种特殊处理,用于描述信号的正频率部分。 这些题目全面考察了学生对信号理论、傅里叶变换、频谱分析以及基本信号特性的理解和掌握,适合用来巩固和测试相关课程的学习成果。