四、计算与证明题(50分)
1.(8分)证明实序列x(n)的傅里叶变换X(ejω)有如下对称性质:
Re[X(ejω)]=Re[X(e-jω)]; Im[X(ejω)]=-Im[X(e-jω)]。
2.(10分)已知X(z)= ,分别求
(1)收敛域为0.5<|z|<2时的原序列x(n)
(2)收敛域为|z|>2时的原序列x(n)
3.(10分)滤波器的单位抽样响应为h(n)=u(n)-u(n-4),求其系统函数,画出其横截型结构图。
4.(10分)画出8点按时间抽取的基2FFT算法的运算流图。
5.(12分)用双线性变换法设计无限长单位冲激响应(IIR)数字低通滤波器,要求通带截止频率ωC=0.5π rad,通带衰减δ1不大于3dB,阻带截止频率ωst=0.75π rad,阻带衰减δ2不小于20dB。以巴特沃思(Butterworth)模拟低通滤波器为原型,采样间隔T=2s。
附表:巴特沃思归一化模拟低通滤波器部分参数
阶数(N) 分母多项式sN+bN-1sN-1+bN-2sN-2+Λ+b1s+1的系数
b0 b1 b2 b3
1 1.0000
2 1.0000 1.4142
3 1.0000 2.0000 2.0000
4 1.0000 2.6131 3.4142 2.6131