数字信号处理考试简答题锦囊宝典

1模拟通信的优点是直观且容易实现，但存在两个主要缺点：保密性差；抗干扰能力弱。

2数字通信

（1）数字化传输与交换的优点：

加强了通信的保密性；提高了抗干扰能力；可构建综合数字通信网

（2）数字化通信的缺点:

占用频带较宽；技术要求复杂；进行模数转换时会带来量化误差

2.利用DFT计算模拟信号可能出现的问题

1.频率响应的混叠失真及参数的选择

时域抽样：

频域抽样：

2频谱泄漏，对时域截短，使频谱变窄拖尾，称为泄漏。

改善方法：增加x(n)长度；缓慢截短。

3栅栏效应 DFT只计算离散点的频谱 而不是连续函数

改善方法 增加频域抽样点数N（时域补零）

使谱线更密

4频率分辨率

提高频率分辨率的方法：增加信号实际记录长度 补零不能提高频率分辨率 可克服栅栏效应

三 按时间抽选与按频率抽选的异同

相同之处

1DIF与DIT均为原位元算

2运算量相同

3是两种等价的FFT算法

不同

1DIF输入是自然顺序 输出是倒位序

DIT相反

2两者根本区别在于蝶形结构不同：DIF的复数乘法出现在减法之后，DIT的复数乘法出现在减法之前

四 改善DFT的运算效率的基本途径

利用DFT运算的系数的固有对称性和周期性，改善DFT的运算效率

1分解法：将长序列DFT利用对称性和周期性，分解为短序列DFT

2合并法：合并DFT运算中得某些项

五 IIR和FIR数字滤波器的特点

IIR数字滤波器的特点：

1系统的单位抽样乡音h(n)为无限长

2系统函数H（z）在有限z平面上有极点存在

3存在输出到输入的反馈，递归型结构

FIR数字滤波器的特点

1系统的单位抽样响应h（n）有限长

2系统函数H（z）在IzI>0处收敛，有限Z平面只有零点，全部极点在Z=0处

3无输出到输入的反馈，一般为非递归型结构

六冲激响应不变法和双线性不变法优缺点比较

1冲激响应不变法

优点 a. h（n）完全模仿模拟滤波器的单位抽样响应h（t）的时域逼近良好

b.保持线性关系：线性相位模拟滤波器转变为线性相位数字滤波器

缺点 a.频率响应混叠，只适用于带限的低

通 带通滤波器

2 双线性变换法

优点 a.避免了频率响应的混叠现象

缺点 a.线性相位模拟滤波器转变为非线性相位滤波器

b.要求模拟滤波器的频率响应为分段常数型，不然会产生畸变

七 几种窗函数的优缺点

1矩形窗

矩形窗属于时间变量的零次幂窗。矩形窗使用最多，习惯不加窗就是使信号通过了矩形窗。

优点是主瓣比较几种，缺点是旁瓣较高，并有负旁瓣，导致变换中带进了高频干扰和泄漏，甚至出现负谱现象

2三角窗

亦称费杰窗，是幂窗的一次方形式。与矩形窗比较，主瓣宽约等于矩形窗的两倍，但旁瓣小，而且无负旁瓣

3汉宁窗

汉宁窗主瓣加宽并降低，旁瓣则显著减小，从减小泄漏观点出发，汉宁窗优于矩形窗，但汉宁窗主瓣加宽，相当于分析带宽加宽，频率分辨力下降。

4 海明窗

又称改进的升余弦窗。海明窗与汉宁窗都是余弦窗，只是加权系数不同。海明窗加权系数能使旁瓣到达更小。分析表明，海明窗的第一旁瓣衰减为-42dB

八 选择窗函数一般要满足一下两项要求

1窗谱主瓣尽可能的窄，以获得较窄的过渡带

2尽量减少窗谱的最大旁瓣的相对幅度，使肩峰和波纹减小，增大阻带的衰减

九IIR和FIR数字滤波器的比较

1在相同的技术指标下，IIR可用比FIR较少的阶数来满足指标的要求，所用的储存单元较少，运算次数少，较为经济

2 FIR可得到严格的线性相位，而IIR滤波器做不到这一点

3 FIR滤波器有限精度的运算误差较小，IIR滤波器运算中得四舍五入处理会引起寄生振荡

4 FIR滤波器可用快速傅里叶变换算法，而IRR滤波器则不能

5 IIR滤波器可以利用模拟滤波器设计的现成的闭合公式，数据和表格，FIR滤波器一般没有现成的设计公式

6 IIR滤波器主要设计规格化的、频率特性为分段常数的滤波器，而FIR滤波器可适应各种幅度特性及相位特性的要求。