广义来说,数字信号处理是研究用数字方法对信号进行分析、变换、滤波、检测、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。但很多人认为:数字信号处理主要是研究有关数字滤波技术、离散变换快速算法和谱分析方法。随着数字电路与系统技术以及计算机技术的发展,数字信号处理技术也相应地得到发展,其应用领域十分广泛。数字控制、运动控制方面的应用主要有磁盘驱动控制、引擎控制、激光打印机控制、喷绘机控制、马达控制、电力系统控制、机器人控制、高精度伺服系统控制、数控机床等。面向低功耗、手持设备、无线终端的应用主要有:手机、PDA、GPS、数传电台等。 在频域中描述信号特性的一种分析方法,不仅可用于确定性信号,也可用于随机性信号。所谓确定性信号可用既定的时间函数来表示,它在任何时刻的值是确定的;随机信号则不具有这样的特性,它在某一时刻的值是随机的。因此,随机信号处理只能根据随机过程理论,利用统计方法来进行分析和处理,如经常利用均值、均方值、方差、相关函数、功率谱密度函数等统计量来描述随机过程的特征或随机信号的特性。实际上,经常遇到的随机过程多是平稳随机过程而且是各态历经的,因而它的样本函数集平均可以根据某一个样本函数的时间平均来确定。平稳随机信号本身虽仍是不确定的,但它的相关函数却是确定的。在均值为零时,它的相关函数的傅里叶变换或Z变换恰恰可以表示为随机信号的功率谱密度函数,一般简称为功率谱。这一特性十分重要,这样就可以利用快速变换算法进行计算和处理。在实际中观测到的数据是有限的。这就需要利用一些估计的方法,根据有限的实测数据估计出整个信号的功率谱。针对不同的要求,如减小谱分析的偏差,减小对噪声的灵敏程度,提高谱分辨率等。已提出许多不同的谱估计方法。在线性估计方法中,有周期图法,相关法和协方差法;在非线性估计方法中,有最大似然法,最大熵法,自回归滑动平均信号模型法等。谱分析和谱估计仍在研究和发展中。数字信号处理的应用领域十分广泛。就所获取信号的来源而言,有通信信号的处理,雷达信号的处理,遥感信号的处理,控制信号的处理,生物医学信号的处理,地球物理信号的处理,振动信号的处理等。若以所处理信号的特点来讲,又可分为语音信号处理,图像信号处理,一维信号处理和多维信号处理等。 信号处理在生物医学方面主要是用来辅助生物医学基础理论的研究和用于诊断检查和监护。例如,用于细胞学、脑神经学、心血管学、遗传学等方面的基础理论研究。人的脑神经系统由约 100亿个神经细胞所组成,是一个十分复杂而庞大的信息处理系统。在这个处理系统中,信息的传输与处理是并列进行的,并具有特殊的功能,即使系统的某一部分发生障碍,其他部分仍能工作,这是计算机所做不到的。因此,关于人脑的信息处理模型的研究就成为基础理论研究的重要课题。此外,神经细胞模型的研究,染色体功能的研究等等,都可借助于信号处理的原理和技术来进行。信号处理用于诊断检查较为成功的实例,有脑电或心电的自动分析系统、断层成像技术等。断层成像技术是诊断学领域中的重大发明。X射线断层的基本原理是X射线穿过被观测物体后构成物体的二维投影。接收器接收后,再经过恢复或重建,即可在一系列的不同方位计算出二维投影,经过运算处理即取得实体的断层信息,从而大屏幕上得到断层造像。信号处理在生物医学方面的应用正处于迅速发展阶段。数字信号处理在其他方面还有多种用途,如雷达信号处理、地学信号处理等,它们虽各有其特殊要求,但所利用的基本技术大致相同。在这些方面,数字信号处理技术起着主要的作用。
1、选题范围:单片机系统设计与应用、DSP系统设计与应用、嵌入式系统设计与应用、数字信号处理、数字图像处理、视频编解码技术研究、智能测控等。2、选题要求:论文题目要具有专业性,要与本专业(电子或通信)相关或相近,题目不能太大、太空泛(如3G通信技术研究等)。
通信工程专业是信息与通信工程一级学科下属的本科专业。
该专业学生主要学习通信系统和通讯网方面的基础理论、组成原理和设计方法,受到通信工程实践的基本训练,具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调测和工程应用的基本能力。
主干课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电路分析基础、模拟电子线路、数字电子技术、通信电子线路、电磁场与电磁波、信号与系统、数字信号处理、通信原理、信息论与编码、移动通信、光纤通信、微波技术与天线、广播电视发送技术、广播电视网络技术、数字广播电视技术等。
通信工程师相关专业:
通信工程专业是近十几年来通信技术迅猛发展形势下的热门专业,就业前景看好。该专业培养具备通信技术、通信系统和通讯网方面的知识。
研究方向为通信信号处理及通信系统中的算法研究。近年来讲授的本科生课程有:《通信原理》、《数字信号处理》、《数字通信原理与SDH技术》等;同时从事研究生《信号分析》课程的教学工作。现为重庆市首批精品课程《电路分析基础》、重庆市首批特色专业“通信工程”专业和重庆市首批优秀教学团队负责人。从1993年以来已培养硕士研究生数十名,作为项目负责人或主要研究人员先后完成了多项国家、省部级科研攻关项目和教改项目,发表论文八十余篇,出版著作和教材十部。曾获四川省重大科技成果奖、邮电部科技进步三等奖、重庆市科技进步二等奖、重庆市优秀教育教学成果三等奖。先后获“四川省优秀青年教师”、“邮电部优秀青年骨干教师”、“邮电部有突出贡献专家”、“国务院特殊津贴”、“全国师德先进个人”、“重庆市优秀教师”、“重庆市名师奖”等荣誉称号。近5年来主持的教学研究课题 :1)国家特色专业“通信工程”建设项目(TS10485),教育部、财政部,2008-2011; 2)信息化环境下通信技术实践教学体系的研究和改革(0634166),重庆市教委,2007-2009; 3)研究生优质课程“信号分析”建设项目,重庆市教委,2009-2010 ; 4)精品教材项目“现代通信系统与信息网”,高等教育出版社,2004-2006。近几年来编写的教材/专著 :1)胡庆、谢显中、张德民等,电信传输原理,电子工业出版社,2004.8; 2)胡庆、张德民等,通信光缆与电缆工程,人民邮电出版社,2005.2 ; 3)鲜继清、张德民等,现代通信系统与信息网,高等教育出版社,2005.8; 4)张德民、胡庆,信号与系统分析,高等教育出版社,2006.9 5)何方白、张德民等,《数字信号处理》,高等教育出版社,2009.2.近几年发表的教学研究论文 :1) 多模式培养适应社会需求的工程技术人才探索,全国高校电子信息科学与工程类专业教学协作会论文集,北京邮电大学出版社,2008.12 ; 2)新西兰工程教育专业认证调查报告,全国高校电子信息科学与工程类专业教学协作会论文集,北京邮电大学出版社,2008.12 ; 3)爱尔兰工程教育专业认证调查报告,全国高校电子信息科学与工程类专业教学协作会论文集,北京邮电大学出版社,2008.12获得的教学表彰/奖励 表彰/奖励情况本人排名颁奖单位颁奖时间 重庆市名师重庆市政府2005.09 高等教育教学成果三等奖2重庆市政府2005.11 教学成果一等奖1重庆市政府2009.02近几年来承担的学术研究课题:1)LDPC码译码器的模拟VLSI实现研究,重庆市教委,2003-2005,⑵; 2)基于蜂窝网反射信号的超低空目标无源探测和定位新方法研究,重庆市自然科学基金2008-2011,⑵近几年在国内外公开发行刊物上发表的学术论文:1)基于高阶累积量的空间特征估计方法及其应用,系统工程与电子技术,2006.03; 2)相干多径环境下自适应阵列的性能改进,电波科学学报,2007.06 ; 3)相干环境下LCMV自适应阵列抗干扰问题研究,电子与信息学报,2007.07 ;4)相干多径环境下信号空间特征及波达方向估计,电波科学学报,2007.08