电子信息工程中数字信号的应用

文/龙侃

电子信息工程作为现代信息技术发展下的重要产物，是一门以计算机等多种先进科学技术为基础的信息处理、电子信息管控学科，其研究范畴主要集中在信息的处理、采集以及信息系统的研发、应用等方面。

1 电子信息工程中数字信号的应用原则

1.1 电子信息工程中数字信号的应用应遵循客观性原则

在电子信息工程数字信号处理的过程中，相关操作人员应严格遵循客观性原则，对数字信号的准确性、客观性、有效性加以全方位检测，同时数字信号处理中的决策过程中也必须以客观性原则为基础。在编制方面，以现代数字信号技术，对电子信息工程内部的多种组件模式、建设要求、经济收益、管理以及运营等多个层面加以全方位、立体化的客观真实反馈，多角度的分析和比对，进而为工业产业奠定真实、有效、客观的决策条件。

1.2 电子信息工程中数字信号的应用应遵循节能环保原则

电子信息工程中数字信号应用的节能环保原则，是以相关领域节能环保指标为依托，在实际的应用过程中，必须对数字信号处理技术的环保性加以充分考虑，确保相关产品符合绿色、节能等环保标准，以电子信息工程当中的资源高效综合有机利用、减排节能理念为基本应用理念，严格遵守国家相关环境保护法律法规，构建一条绿色环保的数字信息技术处理体系，切实贯彻国家可持续发展战略、生态发战略，在确保产品功能的前提下，做到绿色节能环保。例如，数字电视、电子计算机、数字照相机等产品的节能属性。

1.3 电子信息工程中数字信号的应用应遵循科学性原则

电子信息工程中数字信号的应用的科学性原则，其关键在于对相关数字处理技术科学研究成果的全方位、多角度延伸拓展。长期发展和基础研发型是数字处理技术演变、进步过程中的基本要求与准则。因此，立足于数字信号技术自身特性、未来发展趋势、研发生成背景，以及相关政策、法律法规和标准范畴，睡姿信号应用科学合理的方法论证，切实做到推动工业产业的发展。在确保符合国家法律法规以及行业标准的情况下，确保数字信号在电子信息工程中的应用得以长期发展，具备较高的可靠性与科学性。

2 电子信息工程中数字信号的应用

2.1 数字信号在短波通信领域中的应用

顾名思义，短波通信（Short-wave Communication）的波长相对较短，普遍在十米到一百米以内，数字信号在短波通信当中的应用内容融括探测、信道扫描、链接线路质量检测、音频信号处理、自适应呼叫等多个方面。短波通信的关键在于利数字信号技术对前段射频信号进行高质量模拟，用射频信号中的频信号对应用模块实施高效整合处理。在射频信号传输的过程中，有三种类型的指示信号对其进行辅助，这三种信号包括数字量化基带信号（Digital Quantization Baseband Signal）、AGC（Automatic Generation Contro）控制信号以及音频信号。鉴于此，可以针对这些信号的不同特性，对模拟信号实施量化处理应用。数字信号可以应用pdc+ad+dsp模式实施分层分解和设计。电子信息工程对短波数字信号的应用主要集中要控制信号方面，对发出的数字信号和接受到的数字信号实施高效的维护工作。但是，短波通信在电子信息工程中的应用仍具有较高的不确定因素，例如频谱、滤波搬移过后，所输出的I/O信号正确性等。

2.2 Matrix Laboratory软件在电子信息工程中的应用

Matrix Laboratory软件在系统中的应用内容，包括信号以及信号处理工具库当中的常用化信号函数、线性时不变系统（Linear and Time-invariant System）当中的时域反映、线性时布标系统当中的滤波器设计等等。信号与信号的标示内容包括单位阶段信号、脉冲信号、正态分布（Gaussian distribution）的随机性信号以及单位阶跃信号等。其中单位脉冲信号的表现形式为x=（1，n）zeros；x（1）=1（Matrix Laboratory下标由1起始）；正态分布的随机性信号的表现形式为：x=（1，n）rands，发出0到1上分布均匀整齐的随机性信号；单位阶跃信号的基本表现形式为：x=one（1，n）（Matrix Laboratory下标由1起始）；信号处理工具库当中产检信号的衍生函数包括square function、sawtooth function、sinc function以及数字信号层面的基础性运算等。其中sawtooth function主要生成三角波和锯齿波两种；square function主要生成长方形波；sinc function主要生成Abstract function波形或sinc波形。

现阶段，线性时不变系统比较常见的表现方式包括极点与0模型表现方式、传递函数表现方式以及状态空间模型表现方式等。在Matrix Laboratory软件传递函数表现方式中，函数的传递常用分母和分子两个基本多项公式系数表达，并且系数以降幂的形式存在；在极点与0模型表现方式方面，主要利用0点定向、具体增益系数以及极点三个列项排序量表达；状态空间模型表现方式以矩阵的形式，定点I、II、III、IV表示Matrix Laboratory软件系统当中的状态空间模型；在线性系统模型当中，变换函数具有补充作用；线性时不变系统时域反映在其中的应用架构主要源自对impulse functio、impz function，例如，在对数字输入离散信号进行数字处理的过程中，产生的单位冲击响应，这种单位冲击响应产生于数字滤波器当中。同时，该数字滤波器应用Infinite Impulse Response滤波器设计与Finite Impulse Response滤波器设计。其中，Finite Impulse Response滤波器设计基于时间域和频率域二者之间的关系，是一种任意频率相应或标准频率相应的滤波器。

2.3 其他应用

数字信号在电子信息工程领域应用度较为广泛，除上述两种应用形式以外，仍存在大量其他种类的应用。例如，在数字信号技术不断发展的过程中，传统高档测量仪器单片机逐渐被数字测量仪器取代，是将数字信号技术进行拓展应用的代表性案例之一。将数字信号技术合理应用到测量仪器领域，能够实现产品功能的拓展，大幅提升产品的档次。先进的数字信号技术具有颇为丰富的内部资源，能够促使仪器设备中的电路得到根本上的简化，提高仪器系统芯片（soc；System on Chip）速度与测量的精准度等。同时，可以实施编程控制的数字信号技术在个人计算机领域也占据着重要的位置，可将动态图像专家组和高速通信技术进行有机互联，进而实现音频形式与视频形式之间的相互转化。计算机使用人员可以根据自身需求的不同，以多种类型的数字信号处理机实现各种各样的功能。

3 结语

综上所述，在电子信息工程不断向数字化发展的过程中，数字信号相关的处理技术得以全方位、突破性的发展，该技术的应用价值随着历史的发展、技术的不断完善升级日益提升。同时，其应用范围也在不断拓展，并在未来的一段时间内这种应用该范围将持续延伸扩大，相关研究人员应充分结合国外、国内先进科研成果，对其加以完善与改进，进而实现数字化处理工程领域的可持续发展。