А. В. Давыдов цифровая обработка сигналов
| скачать Министерство образования Российской Федерации Уральский государственный горный университет Институт геологии и геофизики Кафедра геоинформатики А.В. Давыдов ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЛЕКЦИИ ЕКАТЕРИНБУРГ 2005 УДК 621.391.26(075): 621.372.542. Давыдов А.В. Цифровая обработка сигналов: Тематические лекции. – Екатеринбург: УГГУ, ИГиГ, ГИН, Фонд электронных документов, 2005. Тематические лекции представляют собой учебное пособие по дисциплине "Теория цифровой обработки данных", которая преподается для студентов УГГУ по специальности "Информационные системы в технике и технологиях", специализации "Прикладная геоинформатика в геофизике" и "Геоинформационные системы в природо- и недропользовании". Материал лекций соответствует общим требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования подготовки дипломированного специалиста по направлению "Информационные системы в технике и технологиях". Курс лекций может использоваться также студентами и инженерами специальностей "Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых" и "Геофизические методы исследования скважин" для самостоятельного изучения основ теории цифровой обработки сигналов и приобретения дополнительных знаний в области регистрации и обработки геофизических данных. СОДЕРЖАНИЕ Тема 1: Фильтрация одномерных сигналов (17 стр.). Тема 2: Частотный анализ цифровых фильтров (15 стр.). Тема 3: Весовые функции (9 стр.). Тема 4: Нерекурсивные частотные цифровые фильтры (10 стр.). Тема 5: Рекурсивные цифровые фильтры (10 стр.). Тема 6: Рекурсивные частотные цифровые фильтры (12 стр.). Тема 7: Деконволюция сигналов (11 стр.). Тема 8: Основы теории вероятностей случайных сигналов (22 стр.). Тема 9: Случайные сигналы (22 стр.). Тема 10: Оптимальные линейные цифровые фильтры (8 стр.). Тема 11: Адаптивная фильтрация цифровых данных (17 стр.). Дополнительные темы. Тема 1d: Аппроксимация сигналов и функций (13 стр.). Тема 2d: Регрессия (8 стр.). Тема 3d: Оконное преобразование Фурье (4 стр.). Литература (2 стр.). ВВЕДЕНИЕ Курсы цифровой обработки сигналов в настоящее время занимают одно из центральных мест среди дисциплин профессиональной подготовки не только радиоинженеров - разработчиков радиотехнических систем самого различного назначения, но и всех специальностей, в той или иной мере связанных с регистрацией, обращением, обработкой и использованием информационных данных самой различной природы – пользователей систем. Это определяется тем, что информация, наряду с материей и энергией, принадлежит к фундаментальным философским категориям естествознания и является одной из движущих сил современного развития науки, техники и человеческой цивилизации в целом. Но информация не относится к числу материальных объектов и не существует в явной физической форме. Носителями информации являются сигналы в любой форме их материального представления в пределах систем, вне которых понятия сигналов также не имеют смысла. Все это и приводит к тому, что профессионально грамотная и эффективная регистрация информации, ее обработка, интерпретация и использование возможны только при хороших знаниях методов и систем цифровой обработки сигналов. Настоящий курс предназначен для студентов и специалистов, занимающихся как использованием информационных систем в геофизике, в природо- и недропользовании, так и геоинформатикой – регистрацией, обработкой, интерпретацией и представлением геолого-геофизических данных. По образному выражению Козьмы Пруткова, "природа не злонамерена, но коварна". И непредсказуема, даже в сходных геологических условиях. Обработка и интерпретация геолого-геофизических данных в этих условиях – высокое искусство моделирования на основе, как правило, достаточно ограниченных данных объективно однозначной модели среды, математический отклик которой по физическим параметрам должен быть максимально приближен к результатам исследований. Это не значит, что для каждого геологического объекта должна создаваться индивидуальная система обработки результатов его исследований. Инструменты и технологии обработки геолого-геофизических данных хорошо известны и в определенной мере стандартизованы. Тем не менее, результаты интерпретации во многом определяются опытом и квалификацией специалистов, выбирающих и применяющих эти инструменты (системы) и технологии с учетом особенностей и специфики исходных информационных данных (сигналов). Темы настоящего курса функционально замкнуты, и содержат теоретический материал, необходимый и достаточный для их изучения без ссылок на предыдущие темы. В отдельных случаях это создает некоторое дублирование материала, но компенсируется удобством работы. С этой же целью каждая тема содержит оглавление и содержание разделов. Каждый раздел обычно содержит ссылку на литературу, которая использовалась при подготовке данных разделов, и в которой читатель, при необходимости, может найти более подробные сведения по данным вопросам. Предполагается знакомство читателей с курсами "Высшая математика", "Физика" и "Информатика" в объеме технических вузов, по крайней мере, на элементарном уровне, а фундаментальные понятия подробно поясняются иллюстрациями. Большинство приведенных формул пригодны для непосредственного использования в системе Mathcad, в которой выполнены и иллюстрации пособия. Самостоятельное изучение материала рекомендуется сопровождать практическими занятиями в системе Mathcad, которыми сопровождается настоящий курс. Сайт автора- http://prodav.narod.ru/
|
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 