2017 江苏南京航空航天大学信号系统与数字信号处理考研
真题
一、 (每空 1 分,共 30 分)填空题
1. 已知系统激励 e(t)与响应 y(t)的关系为
,判断系统的线性、时不变
性和因果性,___________,___________,___________;
2. 连续时间系统的转移算子
,则系统的自然频率_____________,零输
入响应的一般形式 _____________,系统是否稳定?_____________;
3. 连续时间信号 f(t)与冲击函数 进行如下的运算,写出运算结果。
_____________,
_____________,
__________________________;
4.系统的极零点分布如图所示,若已知 ,则系统函数 _____________ ,频率响应 当 时
的模__________,相位 _____________, 从 到变化时系统的相位变化量 __________;
5. f(t)是频带宽度为 B 的频带有限信号,对 f(t)进行理想抽样,为使抽样信号频谱不产
生混叠,则抽样频率 应___________;用理想低通滤波器从抽样信号中恢复原信号 f(t),
设理想低通滤波器的频率响应为
,则
___________,低通滤波器的带宽 W 应满
足条件___________
___________;
6. 已知
___________;
为离散信号 f(k)的单边 Z 变换, 则 f(1)=___________;
=
7. 一线性时不变离散时间系统其单位脉冲响应
,如果讨论该系统的稳定性和
因果性,则该系统是一个___________系统和一个___________系统 ;
8. 设
,则其最小周期为___________,对应序列的傅里叶变换在
, 上的表达式为___________;
9.N 点序列 x(n)经过 M 点 DFT 变换后得到频谱序列
, 则 X (k)中的第 k 个点
对应的数字角频率为___________,对应的模拟角频率为___________(设采样率为 );
10. 如果序列 x(n)是一长度为 N 的有限长序列
, 且
, (M 为正整数),
利用基 2 按时间抽取的 N 点 FFT 算法求 x(n)的 N 点离散傅里叶变换 X (k) ,N 点 FFT 算法
对应的流图中共有___________级蝶型运算,算法所需要的复数乘法次数为___________次;
11. 利用矩形窗、汉宁窗和勃莱克曼窗三种窗函数来设计 FIR 滤波器,其中能把旁瓣压到
最低的窗函数是___________; 在相同阶数情况下, 过渡区最窄的窗函数是___________。
二、 (20 分)下图(b)所示系统,已知
。
1. 写出信号 b(t),c(t)频谱函数的表达式
2. 如果
如图(a)所示,且
,画出
;
和
的频谱图。
,是离散因果
三、 (20 分)已知
系统的差分方程,解答下列各题:
1. 作系统的直接型方框图;
2. 求系统函数 H(z),系统是否稳定?
3. 求单位函数响应 h(k);
4. 已知
求零输入响应
;
5. 已知
求零状态响应
;
四、(20 分)电路及元件参数如图所示 ,
,为系统响应。
1. 求系统函数 H(s);
2. 根据 H(s)求单位冲激响应 h(t);
3. 若已知全响应
,求零输入响应
;
4. 求电容初始电压
和电感初始电流
。
五、 (20 分)已知
与
。
1. 求线性卷积
;
2. 求 5 点圆周卷积
3. 求 8 点圆周卷积
;
;
4. 求 y (n)的圆周共轭对称分量和圆周共轭反对称分量。
六、 (20 分)已知一个实有限长序列
1. 如果记
,其中
为圆周共轭偶对称序列,
为 圆周共轭奇对称序列 , 试求
的 8 点离散傅里叶变换
;
2. 如果记 x(n)的 8 点离散傅里叶变换为
试求和;
表示八点圆周共轭对称);
3. 求
;
4. 如果有
,及
,试求
的 6 点
离散傅里叶反变换
。
七、 (20 分)某 FIR 滤波器由以下差分方程描述:
1. 试求该滤波器的系统函数 H(z)表达式,并指明其收敛域;
2. 试求该滤波器的频率响应函数
,写出幅度函数
,以及相位函数
的表达式;
3. 判断此滤波器是否为线性相位滤波器,并指明此滤波器的类型(低通、高通、带通或带
阻滤波器);
4. 若输入序列为
,求该滤波器的输出序列 y(n)。