Czesław Leśnik
Instytut Radioelektroniki
Zakład Teledetekcji

INFORMACJE O PRZEDMIOCIE

PODSTAWY PRZETWARZANIA SYGNAŁÓW

Rodzaj studiów:

Stacjonarne studia pierwszego stopnia oraz JSM.

Kierunek:

Elektronika i telekomunikacja.

Specjalność:

Wszystkie specjalności kierunku Elektronika i Telekomunikacja (w tym MON).

Rozliczenie godzinowe:

semestr forma zajęć, liczba godzin punkty
ECTS
razem wykłady ćwiczenia laboratoria projekt seminaria
III 30 18+ 12+ - - - 3

Treści kształcenia:

Wprowadzenie. Opis sygnału w dziedzinie czasu. Analiza widmowa analogowych sygnałów okresowych i nieokresowych. Sygnał analityczny, przekształcenie Hilberta, amplituda, pulsacja i faza chwilowa, drganie uogólnione, obwiednia zespolona, widmo sygnału analitycznego. Definicja układu, pojęcie stacjonarności, liniowości i przyczynowości układu, charakterystyki układów w dziedzinie czasu i częstotliwości, związek pomiędzy sygnałem na wejściu i wyjściu układu, układ liniowy jako filtr. Próbkowanie i kwantowanie sygnału. Twierdzenie o próbkowaniu, szum kwantyzacji. Pasmo, rozdzielczość oraz dynamika przetwornika AC. Układy dyskretne, odpowiedź impulsowa i transmitancja układów dyskretnych, realizowalność a przyczynowość układu. Związek pomiędzy sygnałem na wejściu i wyjściu układu. Dyskretny liniowy i kołowy splot sygnałów. Przekształcenie Fouriera sygnałów dyskretnych, dyskretne przekształcenie Fouriera, szybka transformata Fouriera. Algorytm szybkiego splotu. Pojęcie sygnału losowego, rozkład prawdopodobieństwa, dystrybuanta, momenty statystyczne. Stacjonarność i ergodyczność, analiza widmowa sygnałów losowych.

Tematy ćwiczeń rachunkowych:

  1. Rozwijanie ciągłego w czasie sygnału zdeterminowanego w szereg Fouriera.
  2. Wyznaczanie transformaty Fouriera wybranych analogowych sygnałów zdeterminowanych.
  3. Przekształcenie Hilberta. Sygnał analityczny.
  4. Analiza widmowa dyskretnych sygnałów zdeterminowanych.
  5. Wyznaczanie splotu dyskretnego w dziedzinie czasu i częstotliwości.
  6. Wyznaczanie charakterystyk probabilistycznych sygnałów losowych. Kolokwium zaliczające.

Zakładane efekty kształcenia:

  1. Student ma podstawową wiedzę w zakresie matematyki niezbędną do opisu i analizy algorytmów przetwarzania sygnałów zdeterminowanych i losowych.
  2. Student ma uporządkowaną podstawową wiedzę w zakresie teorii sygnałów zdeterminowanych i losowych oraz metod ich przetwarzania, zna podstawowe metody przetwarzania informacji w systemach telekomunikacyjnych.
  3. Student ma umiejętności aby dokonać w sposób teoretyczny podstawowej analizy sygnałów zdeterminowanych i losowych oraz prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości.
  4. Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury i innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje i dokonywać ich interpretacji.
  5. Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się - podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych.
  6. Student ma świadomość ważności zachowania w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad etyki zawodowej.

Literatura:

podstawowa:

  1. Leśnik C.: Materiały pomocnicze do zajęć dydaktycznych
    (zamieszczone na niniejszej stronie www).
  2. Zieliński T.P.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań.
    WKŁ, Warszawa, 2005.
  3. Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów. WKŁ, Warszawa, 2003.
  4. Dobrowolski A.: Transformacje sygnałów od teorii do praktyki. BTC, Warszawa, 2018
  5. SołowiczJ.: Przetwarzanie sygnałów radiolokacyjnych cz. 1. Podstawy teorii i przetwarzania sygnałów stochastycznych. Skrypt WAT, Warszawa, 1998.

uzupełniająca:

  1. Izydorczyk J., Płonka G., Tyma G.: Teoria sygnałów. Kompendium wiedzy na temat sygnałów i metod ich przetwarzania. Helion, Gliwice, 2006.
  2. Lyons R.G.: Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów. WKŁ, Warszawa, 2010.
  3. Szabatin J.: Przetwarzanie sygnałów. Materiały dydaktyczne Politechniki Warszawskiej, 2003.
  4. Szabatin J. i inni: Zbiór zadań z teorii sygnałów i teorii informacji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003.

Zasady zaliczania:

Ćwiczenia rachunkowe:

- końcowe kolokwium zaliczające na ocenę
  przy spełnionym warunku pozytywnych wszystkich ocen bieżących.

Przedmiot:

- zaliczenie pisemne (na ostatniej godzinie wykładu)
  warunkiem dopuszczenia do zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych.