多速率数字信号处理:抽样率变换与对偶理论

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"该资源主要讨论了网络对偶与转置的概念,并且涉及3D打印技术的应用。同时,提到了多速率数字信号处理的内容,包括抽样率变换、内插和抽取,以及相关的多抽样率系统实现和应用。" 在《网络的对偶与转置-3d打印技术及应用实例 第2版》中,作者深入介绍了网络对偶与转置的理论。网络的对偶是一个重要的概念,特别是在电路分析和信号处理领域。广义对偶和Hermitian对偶是两种特定的对偶关系,它们涉及到网络的系统响应和传输函数。对于一个给定的网络,其广义对偶可以通过交换输入和输出端口的顺序并改变某些系数的符号来得到,而Hermitian对偶则涉及到复共轭操作。在实数系统中,广义对偶与Hermitian对偶是等价的,而对于实线性时不变系统,其对偶网络就是自身。 另一方面,多速率数字信号处理是另一个关键主题。在这一领域,主要探讨如何通过数字信号处理方法改变信号的抽样率。当需要将一个信号的抽样率从F1/T转换为F2/T'时,如果F2>T1,这通常被称为内插,增加了信号的抽样密度;相反,如果F2<T1,则称为抽取,减少了抽样密度。多抽样率系统的设计和实现涉及到一系列的技术,包括单级结构和多级结构,这些结构可以有效地实现抽样率的变换。 课程内容不仅涵盖了多抽样率变换的基本理论,还涉及其实现方法,例如通过单级和多级结构来设计系统。此外,多抽样率技术在实际应用中的价值也得到了强调,比如用于实现低通滤波器、带通滤波器、分数抽样移相器和Hilbert变换等标准数字信号处理算法,以及在滤波器组和频谱分析中的应用。 参考教材和资料提供了深入学习这些概念的资源,如R.E.Crochiere和L.R.Rabiner的《Multirate Digital Signal Processing》以及P.P.Vaidyanathan的《Multirate Systems and Filter Banks》等,这些书籍可以帮助读者更全面地理解和掌握多速率信号处理的理论与实践。 在考核方面,该课程通过作业和开卷笔试的形式来评估学生对抽样率变换基本原理的理解和应用能力。第一章节的内容可能涵盖了均匀抽样、抽样定理以及它们在时域模型中的应用。 网络对偶与多速率数字信号处理是通信工程和信号处理领域的核心概念,它们在设计和分析复杂系统时起着至关重要的作用。