Спектрална анализа сигнала

Циљ и исход предмета

У оквиру предмета се обрађују класични и модерни алгоритми за рачунарску спектралну анализу временских и просторних сигнала. Такође, обрађују се различите примене спектралне анализе у телекоминикацијама, рачунарском инжењерству, биомедицини, економији. Кандидати разумеју појам спектралне анализе и спектра сигнала. Кандидати анализирају неколико непараметарских метода спектралне анализе заснованих на перидограмима, банкама филтара, и примењују их за решавање проблема из различитих области. Анализирају и примењују одређене параметарске методе спектралне анализе. Кандидати су у стању да доносе одлуке о избору одређеног алгоритма, и одређивању параматера. Примењују методе спектралне анализе у разним областима за решавање проблема.

Теоријска настава

Дефиниција и преглед проблема спектралне естимације. Временски непроменљиви случајни сигнали. Фуријеове трансформације за одређивање спектра. Примена вејвлета и банака филтара. Методи засновани перидограмима и корелограмима. Напредни методи засновани на периодограмима. Особине периодограма. Анализа прозорских функција за одређивање периодограма. Спектрограми. Параметарски методи спектралне анализе. ARMA (autoregressive moving average) процеси. AR сигнали -Yule - Walker метод, и Левинсон - Дурбин алгоритам, алгоритам најмањих квадрата. MA сигнали. ARMA сигнали. Спектрална анализа временских низова. Спектрална анализа просторних сигнала. Примена спектралне анализа у телекомуникацијама, биомедицини, економији.

Студијски истраживачки рад

Примена софтверских пакета GNU Octave, Matlab за спектрални анализу изабраних сигнала. Примена спектралне анализе у задатим ситуацијама. Кроз студијски истраживачки рад студент, проучавајући научне часописе и осталу литературу самостално продубљује градиво са предавања. Уз рад са наставником студент се оспособљава за самостално писање научног рада.