探討數字信號處理技術在電子信息工程中的應用

董偉剛

摘 要：在科學技術發展的帶動下，電子信息工程也有了很大的發展。同時，數字信號處理技術在電子信息工程中也得到了廣泛應用。文章就此展開了討論，先是分析了數字信號處理技術的原理及發展歷程，然后對數字信號處理技術在軟件無線電、移動機器、短波通信中的應用進行了分析。最后，就數字信號處理技術發展形勢進行了闡述。

關鍵詞：數字信號;處理技術;電子信息工程;應用

應用數字信號處理技術，既可以提升電子信息工程的應用效率，也可以促進電子信息工程的技術革新。可以說，數字信號處理技術對電子信息工程的發展有著極其重要的影響。因此，在現代化背景下，應繼續加大對數字信號處理技術的研究，深化數字信號處理技術在電子信息工程中的應用。

1 ? ?數字信號處理技術簡述

數字信號處理技術是指利用計算機、專用處理設備，應用數值計算原理，對信號進行濾波、壓縮、識別等操作，從中提取出有效信息的一種技術。該技術具有精度高、穩定性好、可重復、抗干擾性強、可大規模集成等優點。

數字信號處理技術的發展經歷了4個階段：第一階段是理論提出，主要是在20世紀70年代。第二階段是技術初步應用，主要是在20世紀80年代。第三階段是發展。數字信號技術得到了專業人士的廣泛關注，與其相關的研究也在不斷深入，主要是在20世紀90年代。第三階段是高速發展，應用領域不斷拓展，應用范圍更廣，尤其是信號處理器的出現，進一步推動了信號處理技術的發展。

2 ? ?信號處理技術在電子信息工程中的應用

2.1 ?在軟件無線電中的應用

軟件無線電屬于一種通信系統結構，在實際應用時可作為通信系統平臺，輔助各種軟件完成通信。將數字信號處理技術應用到其中，可以提高通信效果，完善軟件無線電的功能。具體來說，利用軟件無線電發射信號時，信號從射頻前端轉出后會變為寬帶中頻信號。其中，起作用的是模數（Analog to Digital，A/D）轉換器，能夠對信號進行批量轉換處理，使原有的信號轉變為數字信號。完成信號轉變后，就可以充分應用數字信號處理技術對復雜信號進行批量處理。在這一過程中，還可借助變頻、濾波等方式進行信號過濾，應用數字信號處理技術可以有效提高濾波效率。另外，在數字信號處理技術的應用過程中，需要通過1 000次采樣點，進行海量數據的處理。而通過數字信號芯片編程就可實現這一功能，且還能提高系統的精確性。由此可見，應用數字信號處理技術，不僅提升了軟件無線電技術的可靠性、穩定性，而且還能適應各種復雜的通信環境，保證通信效果。

2.2 ?在移動機器中的應用

近年來，隨著我國科學技術的發展，移動機器人技術的應用范圍也在不斷擴大。但從實際來看，大部分移動機器人主要是以USB接口為基礎，應用運動控制卡對機器人動作進行控制，以使機器人運動能達到預期目的。數字信號處理技術在移動機器中的主要應用途徑是進行運動信號處理，保證運動機器人能準確動作。

一般來說，主要是應用步進電機進行機器人的控制，使環境探測系統發揮出應有的作用，機器人可自行建立地圖，并在地圖限制范圍內運動。數字信號處理器的作用是輔助步進電機進行控制，USB收集信息并傳輸給計算機，計算機進行數字信號轉換，經過轉換得到的脈沖信號會得到進一步處理，最終使機器人的運動得到控制。也就是說，數字信號處理技術的主要作用是將數字信號轉變為脈沖信號。

2.3 ?在短波通信中的應用

數字信號處理技術在短波通信中也得到了極其廣泛的應用，且延伸出了多種處理技術，如擴頻技術、音頻信號處理技術、信道掃描技術。利用這些技術不僅可以實現靜態圖形的傳輸、處理，而且也可以提升信號處理效率，保證短波通信效果。概括地說，數字信號處理技術在短波通信中的主要應用方式就是利用數字信號模擬處理方法，將射頻信號轉換為中頻信號，以便后續信號模塊能智能、科學地處理信號，從而促進音頻信號輸出工作的完成。不僅能降低數據通信不佳的發生概率，還可以提升數字信號的傳輸效率。

3 ? ?數字信號處理技術的發展

現如今，隨著數字信號處理技術研究的不斷深入，數字信號技術的應用領域在不斷拓展，如在物聯網、儀器儀表、圖形圖像等中都有重要的應用。但是，數字信號處理技術仍有很大的開發空間，目前來看，將會在以下幾個方面發展：第一，國際通信領域。理論上講，應用數字信號處理技術可以提高國際通信效果，方便不同國家聯系。但從實際來看，數字信號處理技術在國際通信領域中的應用并不廣泛。所以，應加大該技術的研究。第二，電子設備領域。數字信號處理技術的應用范圍遠不止當下的通信、物聯網等領域。在電子設備研究領域也可應用該技術，以此提升電子設備研發效率。第三，信號處理速度方面。隨著數字信號處理技術的不斷發展，其應用領域不斷拓展，但是若想真正發揮出數字信號處理技術的優勢，就要深入研究如何應用數字信號處理技術，提升信號處理速度，以便信號能被快速提取、處理、應用。第四，其自身結構完善方面。數字信號處理技術尚不夠成熟。但是隨著相關研究的不斷深入，其自身結構會不斷完善。尤其是數字信號處理器的結構也會更加完善、先進，并逐漸趨向于高速、大容量、低功耗。總之，數字信號技術對我國電子信息工程的發展非常重要，在未來發展中會不斷成熟、先進，且在電子信息工程中的應用也會更加深入。

4 ? ?結語

數字信號處理技術對電子信息工程的發展起到了非常重要的促進作用，應以數字信號處理技術為基礎繼續研究，使其在原有的應用基礎上得到更為廣泛、深入的應用。只有這樣才能提升數字信號處理技術的應用水平，促進我國電子信息工程的發展。

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