邹德旋， 李洪美， 王晓燕

(江苏师范大学 电气工程及自动化学院，江苏 徐州 221116)

0 引言

数字信号是指幅度和时间都取离散值的信号，而“数字信号处理”就是介绍数字信号及其处理方法的一门课程[1～3]。数字信号处理主要通过两种途径实现，第一种是软件实现，即根据设计算法在电脑上编写Matlab、C或C++等语言程序，并进行仿真计算与数据分析。第二种是硬件实现，即根据设计原理图搭建实际的硬件电路，并进行实验测试与结果分析。前者灵活性高，但计算速度慢；后者计算速度快，但成本高，且后期不宜调整。

傅里叶变换FT(Fourier Transform)和Z变换ZT(Z Transform)是“数字信号处理”的基本方法，既可以处理有限长序列，又可以处理无限长序列。实际工程中通常处理的是有限长序列，与傅里叶变换、Z变换相比，离散傅里叶变换DFT(Discrete Fourier Transform)是一种非常有效的数字信号处理方法，具有频域离散化、灵活性高的特点。而且，快速傅里叶变换FFT(Fast Fourier Transform)是离散傅里叶变换的加强版本，具有更简化的结构及更高的计算效率。现在，离散傅里叶变换和快速傅里叶变换广泛存在于一些实际应用领域，如孤岛微网中的分频储能优化、医学图像融合、电池储能系统优化控制、主轴不平衡特征提取及实验、降水空间变异函数有效性验证和短时水汽变化周期研究等场合。

数字滤波器的设计与实现也是“数字信号处理”课程的一项重要内容。数字滤波器的输入和输出都属于数字信号，它使用数值运算对输入信号中的一些频率成分进行加工处理，最终获得满足设计需求的输出信号。……