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隨機信號分析

(西安電子科技大學建設的慕課)

鎖定
隨機信號分析課程是西安電子科技大學建設的慕課、國家精品在線開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2017年10月01日首次在中國大學MOOC開課,授課教師為李兵兵。據2021年8月中國大學MOOC官網顯示,該課程已運行9學期。 [1-2] 
隨機信號分析課程共五章,包括隨機過程、隨機信號通過非線性系統的分析、平穩隨機過程的譜分析、離散隨機信號特徵的估計等內容。 [2] 
中文名
隨機信號分析
類    別
慕課、國家精品在線開放課程、國家級一流本科課程
授課平台
中國大學MOOC
開課時間
2017年10月01日(首次)
授課教師
李兵兵
建設院校
西安電子科技大學

隨機信號分析課程性質

隨機信號分析課程定位

隨機信號分析課程適合通信工程、信息工程、信息安全、空間信息與數字技術等專業的一門專業基礎課,也是數字信號處理、信號檢測與估值和通信原理等課程的基礎。通過對隨機過程、隨機信號通過非線性系統的分析、平穩隨機過程的譜分析、離散隨機信號特徵的估計等內容的學習,使學習者理解和掌握隨機過程的基本概念及其統計特性,熟悉隨機過程通過非線性系統的分析方法和離散隨機信號特徵的估計方法。 [2] 

隨機信號分析適應專業

隨機信號分析課程適合通信工程、信息工程、信息安全、空間信息與數字技術等專業學習。 [2] 

隨機信號分析課程簡介

隨機信號分析課程共五章,第一章介紹連續時間隨機過程的微分與積分、平穩隨機過程及其遍歷性等知識點;第二章講述聯合平穩隨機過程的互功率譜密度、離散時間隨機過程的功率譜密度等內容;第三章介紹隨機信號通過連續時間系統的分析、窄帶隨機過程包絡和相位的特性等知識點;第四章講述通信中常見的非線性系統和直接法、特徵函數法等內容;第五章介紹離散隨機信號一維數字特徵以及二維數字特徵的估計、離散隨機信號的概率密度函數估計等知識點。 [2] 

隨機信號分析課程大綱

第一章 隨機過程
第1節隨機過程的基本概念及統計特性
第2節連續時間隨機過程的微分與積分
第3節平穩隨機過程及其遍歷性
第4節聯合平穩隨機過程
第5節正態隨機過程
第6節馬爾可夫鏈
第7節泊松分佈
第一章單元測試
第二章 平穩隨機過程的譜分析
第1節隨機過程的譜分析
第2節聯合平穩隨機過程的互功率譜密度
第3節離散時間隨機過程的功率譜密度
第4節噪聲
第二章單元測試
第三章 隨機信號通過線性系統分析
第1節線性系統基本理論
第2節隨機信號通過連續時間系統的分析
第3節隨機信號通過離散時間系統的分析
第4節3dB帶寬、等效噪聲帶寬和白噪聲通過理想線性系統分析
第5節希爾伯特變換與解析過程
第6節窄帶隨機過程的表示方法
第7節窄帶隨機過程包絡和相位的特性
第三章單元測試
第四章 隨機信號通過非線性系統的分析
第1節通信中常見的非線性系統和直接法
第2節直接法應用實例
第3節特徵函數法
第四章單元測試
第五章 離散隨機信號特徵的估計
第1節離散隨機信號特徵估計的基本概念
第2節離散隨機信號一維數字特徵以及二維數字特徵的估計
第3節離散隨機信號的功率譜密度估計
第4節離散隨機信號的概率密度函數估計
第五章單元測試
(注:課程大綱排版從左到右排列 [2] 

隨機信號分析開課信息

開課次數
開課時間
授課老師
學時安排
參與人數
第1次開課
2017年10月01日-2018年01月07日
李兵兵
3小時每週
3014
第2次開課
2018年03月26日-2018年07月01日
3-5小時每週
2692
第3次開課
2018年10月22日-2019年01月07日
3小時每週
4231
第4次開課
2019年04月17日-2019年07月15日
3-5小時每週
1545
第5次開課
2019年09月01日-2019年12月01日
2-4小時每週
2885
第6次開課
2020年02月17日-2020年06月10日
3小時每週
2248
第7次開課
2020年09月20日-2020年12月20日
3-5小時每週
2484
第8次開課
2021年03月10日-2021年06月10日
2-4小時每週
1146
第9次開課
2021年09月01日-2021年12月30日
3-5小時每週
待定
(注:表格內容參考資料 [1-2] 

隨機信號分析教學目標

通過隨機信號分析課程的學習,使學習者達到以下目標:
1、瞭解隨機信號分析基礎理論在實際工程中的應用情況;
2、理解和掌握隨機過程的基本概念及其統計特性;
3、掌握平穩隨機過程的譜分析方法、隨機過程通過線性系統的分析方法;
4、熟悉隨機過程通過非線性系統的分析方法、離散隨機信號特徵的估計方法。 [2] 

隨機信號分析學習預備

隨機信號分析預備知識

學習隨機信號分析課程需要具備高等數學、概率論與數理統計、信號與線性系統等課程基礎知識。 [2] 

隨機信號分析學習資料

  • 配套教材
書名
作者
出版時間
出版社
李兵兵
2012年
(注:表格內容參考資料 [2] 
  • 參考教材
書名
作者
出版時間
出版社
《隨機信號分析及應用》
馬文平
2006年
《隨機信號分析》
朱華、黃輝寧
1990年
《概率、隨機變量、隨機過程》
A.帕普斯
1986年
西北電訊工程學院
(注:表格內容參考資料 [2] 

隨機信號分析考核標準

1、隨機信號分析課程成績分為單元測驗與考試兩個模塊,各佔50%。
2、60分以上為合格。 [2] 

隨機信號分析所獲榮譽

2019年,隨機信號分析課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品在線開放課程”。 [3] 
2020年11月24日,隨機信號分析課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。 [4] 

隨機信號分析教師簡介

李兵兵西安電子科技大學通信工程學院教授,從事多速率信號處理、 無線通信系統等領域研究工作,承擔C語言程序設計、PASCAL語言程序設計、計算機軟件技術基礎、計算機及信息管理、隨機信號分析、小波分析及其應用等課程教學工作。 [5] 
參考資料