曼彻斯特大学通信和信号处理硕士课程预习

课程预习内容

论文 EEEN60070

学生将根据事先设定的项目领域开展一系列工作，并撰写并提交一份关于该项目主题的论文报告。

天线与射频系统 EEEN60121

1.天线与传播(9 学分)

天线系统和自由空间传播的一般介绍。

天线参数：天线增益、波束宽度、带宽、效率和尺寸。

极化：线性极化、圆极化和椭圆极化，多径效应。

天线辐射：近场和远场辐射及基本天线测量。

天线类型：多个天线形成阵列和阵列因子。馈电结构。

天线建模：高频方法、FDTD(时域有限差分法)、MoM(矩量法)。

传播：无线电波传播和电磁学。

2.射频系统(6 学分)

传输线理论、电报方程。史密斯图、ABCD 参数和S参数。驻波比和反射系数。集中射频和分布式微波组件的电路分析。无损互易和非互易网络的分析。单位条件。例题：简单匹配网络、四分之一波长和集中LC网络。史密斯图基础。

无线通信与移动网络 EEEN60162

(1)无线通信

现代无线通信系统和移动网络简介

数字通信、随机过程和信息理论复习

无线电波传播：路径损失、阴影效应和多径衰落

无线信道缓解技术：分集技术和组合技术

多天线(MIMO)无线通信系统

链路和系统级仿真以及软件定义无线电用于无线通信系统实验

(2)移动网络

多址与多用户通信

蜂窝概念与系统设计

无线资源管理方案

无线和移动网络的最新进展

当前及未来的移动网络标准

数字通信工程 EEEN60172

介绍数字通信系统的基础知识，包括信号频谱特征、奈奎斯特信号以及符号间干扰分析。

各种二进制和非二进制基带信号技术：相干和差分，使用匹配滤波和相关技术进行检测。

带通调制：二进制和非二进制相位键控(PSK)、幅度键控(ASK)、频移键控(FSK)和正交振幅调制(QAM)。信号生成与解调，性能比较。

同步和均衡技术：均衡的参数估计，最大似然序列估计，线性均衡，反馈均衡。

信息理论：各种熵的定义和应用，信道容量，源编码，包括霍夫曼编码和Lempel-Ziv编码。

信道编码：各种信道编码技术的编码和解码方法，包括自动重传请求(ARQ)、线性块码和卷积码。

应用数字信号处理 EEEN60472

卷积与相关。使用脉冲函数表示离散信号;利用线性叠加描述卷积;卷积的傅里叶解释;利用卷积进行简单滤波;自相关和互相关;互相关、匹配滤波器和信噪比增强;时间涣散和伪随机比特序列。

傅里叶分析。周期信号的连续三角傅里叶级数;数据表示和图形绘制;非周期信号的连续三角傅里叶级数;连续傅里叶级数的观察;傅里叶级数的指数表示;连续傅里叶变换;离散傅里叶分析;快速傅里叶变换简介。

离散傅里叶性质与处理。窗口函数;谱泄漏;谱数据表示;相位考虑;离散傅里叶变换的关键性质;离散傅里叶变换信号处理。

拉普拉斯变换。其在微分方程中的应用;s平面;电路分析;模拟滤波器设计。

z变换与数字滤波器设计。定义与性质;数字滤波器、图示及z传递函数;利用极点-零点放置设计滤波器;FIR和IIR滤波器：优缺点。

信号采样。采样过程;信号数字化;模拟到数字和数字到模拟转换原理;系统中的ADC和DAC。

FIR滤波器设计。窗口法;相位线性度;频率采样法;任意FIR设计软件;反滤波与信号重建。

IIR滤波器设计。双线性z变换;BZT和二阶无源系统;数字巴特沃斯和切比雪夫IIR滤波器;极点-零点放置复习;双二次算法设计策略;IIR响应的FIR表示。

自适应滤波器。自适应FIR滤波器的简要理论;最小均方(LMS)自适应FIR算法;在系统建模中使用自适应滤波器;用于噪声去除的延迟(单输入)自适应LMS滤波器;真实(双输入)自适应LMS滤波器。

实时DSP：ADSPBF706设计。系统架构;汇编代码编程;实时系统设计;外设接口;实时中的FIR、IIR和自适应滤波器。

DSP在音频应用中的应用：混响、均衡和弦乐合成。

基本工具箱操作：线性缩放/增益控制;加法(混合);平均;白噪声;PBRS生成器;实时实现;正弦波和函数生成;函数逼近。

正交与多速率信号处理：希尔伯特变换;波形调制;波形检测/解调;包络检测和整流;正交频率平移;降采样;插值;基带采样;IF和欠采样，频率偏移和恢复。

音频和音乐效果：声谱图分析;音乐音符合成——拨弦;混响、回声、颤音、合唱、镶边;均衡。

通信系统基础与信号分析 EEEN60481

信号分析

傅里叶变换及其性质。自相关和功率谱。低通和带通信号的采样。应用于带通通信系统的分析和模拟。

概率与随机信号

概率与随机变量。常见的概率模型。向量随机变量。随机过程及其性质。随机信号及其谱特征。线性系统的响应。应用于通信系统和信号处理。

估计与检测

估计与线性估计器。假设检验。应用于通信系统和信号处理。

通信系统的仿真

蒙特卡罗仿真技术及其在通信系统和网络中的应用。

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