电气工程与电子技术学报

高级信号处理和通信工程

杰西卡·谢鲁

信号处理可以从不同角度进行描述。对于声学家来说，它是一种将测量信号转换为有用数据的工具。对于声纳设计师来说，它是声纳设备的一部分。对于电气工程师来说，它通常仅限于数字化、采样、过滤和频谱估计。尽管测量值通常在空间和时间上同时获得，但信号处理通常被划分为随着时间的推移跨空间混合信号。其他组件也是可分离的，部分原因是它们固有的模块化以及计算能力的快速发展。例如，波束形成器的早期部署需要特殊的硬件，因此只有波束输出数据可以轻松用于分析。轻松访问数据使现代信号处理检测、分类和定位以及监控方面的进步成为可能。将信号处理视为检测或估计问题的重要性来自数学信息学科中可用的基于设计的方法。设计方法提供了一种算法推导的方法，并决定何时以及满足哪些最优标准，或者生成的规则集是否次优。例如，按顺序而不是统一方式执行信号处理操作时产生的损失。虚拟信号处理涉及在数字计算机中操纵真实世界信号，例如音频信号、视频信号和医疗或地球物理记录信号。可以使用数学方法操纵这些信号，以特定方式美化、更改或显示信息。