Podstawy teorii sygnałów dla AiR 0800-ARPOTES
Zajęcia z przedmiotu składają się z 30 h wykładu oraz 30 h ćwiczeń laboratoryjnych.
Wykład zawiera następujące treści:
- wprowadzenie i wyjaśnienie pojęcia sygnału a następnie omówienie różnych klasyfikacji sygnałów,
- podstawowe charakterystyki i parametry sygnałów stacjonarnych,
- podstawowe łączne charakterystyki sygnałów stacjonarnych,
- opis sygnałów deterministycznych w dziedzinie czasu i częstotliwości,
- wprowadzenie do opisu sygnałów losowych,
- podstawy analizy widmowej sygnałów z wykorzystaniem ciągłego i dyskretnego przekształcenia Fouriera,
- zagadnienie przetwarzania analogowo-cyfrowego,
- tw. o próbkowaniu Kotelnikowa-Shannona oraz tw. o kwantowaniu wg Widrowa,
- specyficzne algorytmy przetwarzania sygnałów stosowane m.in. w radioastronomii.
Wykaz ćwiczeń laboratoryjnych:
1.Sygnały deterministyczne i losowe.
2.Główne charakterystyki sygnałów.
3.Łączne charakterystyki sygnałów.
4.Ilustracja twierdzenia o próbkowaniu.
5.Ilustracja kwantowania sygnałów oraz kwantowania z sygnałem ditherowym.
6.Detekcja sygnału okresowego metodą uśredniania koherentnego.
7.Detekcja sygnałów w szumie metodą autokorelacji i korelacji wzajemnej.
8.Błędy estymacji.
Podczas wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych studenci zapoznają się ponadto z wybranymi algorytmami przetwarzania sygnałów cyfrowych, określaniem wartości średniej, średniokwadratowej, rozkładu wartości (histogramu), funkcji korelacyjnych i widmowych, metodami uśredniania sygnałów cyfrowych, koherentnym i niekoherentnym uśrednianiem sygnałów. Stosują uśredniające metody eliminowania zakłóceń z sygnałów powtarzalnych oraz metody korelacyjne do eliminowania zakłóceń z sygnałów deterministycznych i losowych. Uczą się oceny błędów estymacji podstawowych parametrów oraz charakterystyk sygnałów uzyskanych m.in. na podstawie ich cyfrowej reprezentacji.
Całkowity nakład pracy studenta
Efekty uczenia się - wiedza
Efekty uczenia się - umiejętności
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające
Metody dydaktyczne poszukujące
- laboratoryjna
Rodzaj przedmiotu
Wymagania wstępne
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Metody oceniania:
Wykład
Osiem sprawdzianów z tematyki wykładu - W1, W2, W3
Egzamin pisemny (pytania otwarte/pytania zamknięte) - W1, W2, W3
Laboratorium
Sprawdziany z zakresu każdego ćwiczenia laboratoryjnego - W1, W2, W3
Raporty z każdego ćwiczenia laboratoryjnego U1, U2, U3, U4, K1
Warunkiem zaliczenia laboratorium jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń.
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia laboratorium.
Podstawą oceny z egzaminu/laboratorium jest liczba uzyskanych punktów.
Przyjmuje się następujące kryteria:
dst - od 50% maksymalnej liczby punktów
dst plus - od 60% maksymalnej liczby punktów
db - od 70% maksymalnej liczby punktów
db plus - od 80% maksymalnej liczby punktów
bdb - od 90% maksymalnej liczby punktów
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
Literatura podstawowa:
1. Lal-Jadziak J., Sienkowski S., Krajewski M.: Przetwarzanie sygnałów. Wybrane algorytmy i zastosowania. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2023.
2. Lal-Jadziak J.: Przetwarzanie sygnałów. Wybrane zagadnienia. Wydawnictwo UMK, Toruń 2020.
3. Kurs: Podstawy teorii sygnałów, https://moodle.umk.pl/WFAIIS/course/view.php?id=84
Literatura uzupełniająca:
1. Bendat J.S., Piersol A.G.: Engineering applications of correlation and spectral analysis. Wiley, New York 1993.
2. Bendat J.S., Piersol A.G.: Random data: Analysis and measurement procedures. Wiley, New York 2010.
3. Bilinskis I.: Digital alias free signal processing. Wiley 2007.
4. Lyons R.: Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów. WKŁ, Warszawa 2010.
5. Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów. WKiŁ, Warszawa 2007.
6. Tadeusiewicz M., Ossowski M.: Sygnały i systemy. Zadania. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2001.
7.Widrow B., Kollar I.: Quantization Noise, Roundoff Error in Digital Computation, Signal Processing Control, and Communications. Cambridge University Press 2008.
8. Zieliński T.P.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań. WKŁ, Warszawa 2007.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: