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第五章信号处理简介一、信号处理的目的和方法1.信号处理的目的：

1)分离信噪，提高信噪比

2)提取有用的特征信息

3)修正测试误差2.信号处理方法1)模拟信号处理：滤波、限幅、隔直、解调2)数字信号处理：计算机程序处理二、数字信号处理概述1.数字信号处理的基本步骤预处理：幅值调整、滤波（高频）、隔直、解调2.模拟信号的数字离散化1)采样、截断、DFT（离散傅里叶变换）信号x(t)

采样（Ts、fs、采样函数s(t)）采样后信号x(t)s(t)

截断（窗函数w(t)，窗宽T，序列宽度N）截断后有限长离散信号：x(t)s(t)w(t)离散2)采样定理：fs>2fn（信号的最高频率）三、信号的相关分析（一）两变量的相关系数（二）信号的自相关函数1.自相关函数的性质5)周期函数的自相关函数仍为同频率的周期函数2.自相关分析的应用(区别信号类型)

只要信号中含周期成分，自相关函数在很大时不衰减，有明显周期性；不含周期成分的随机信号，自相关函数将趋于零。信号自相关函数的应用：机械加工表面粗糙度的波形自相关函数分析（三）信号的互相关函数1.互相关函数定义2.互相关函数性质3.互相关分析应用（同频相关，不同频不相关）两信号是同频率的周期信号或包含同频率的周期成分，互相关函数不收敛，出现该频率周期成分；两信号含有频率不等的周期成分，两者不相关。互相关技术应用举例：相关滤波：线性系统激振后的相应测试信号（含噪声干扰）与激振信号进行相关性分析可滤去噪声。（四）功率谱分析及应用（了解）频域的相关性分析1.自功率谱密度函数（自相关函数的傅里叶变换）及应用2.互谱密度函数（互相关函数的傅里叶变换）及应用四、现代信号分析方法简介功率谱估计（非参数方法、参数方法）时域分析（短时傅立叶变换、小波变换、

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