数字信号处理技术在电子信息工程的应用

数字信号处理技术在电子信息工程的应用

程俊祺

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摘要：随着人们的生活水平不的提高，科学技术也的创新，在人们的日常学习、工作以及生活中，电子信息技术正在被广泛地应用，为了保证电子信息工程能够长久运行并且可持续发展，专业的科技人员就要在电子信息工程中融入数字信号处理技术，针对图片和视频的处理，要寻找出创新的处理方法。为了实现这个目的，要联系实际情况，对电子信息工程发展的现状进行分析，结合数字信号处理技术，推动其长远发展。

关键词：数字信号处理技术；电子信息工程；应用

引言

电子信息工程本身是基于现代计算机工程作为基础的综合性学科，它研究的内容包括信息、设备以及系统三个环节，将电子信息工程应用在各大行业中具有不容忽视的作用，也是现代社会发展过程中十分关键的一项技术方法。在信号处理系统的实际应用环节，已经让信号处理的技术体现出更加先进的特点，使其应用的范围更加广泛，将信号处理系统用于电子信息工程综合实践的过程中意义重大。

1电子信息工程技术的应用场景

第一,电子信息工程技术对人们的生活产生重大影响。该项技术的发展推动了智能家电的发展,扫地机器人、智能家电设备都是电子信息技术的产物,使人们的日常生活变得更加现代化、智能化、信息化,提高了人们生活质量水平,提高了人们生活舒适度。第二,电子信息工程技术在环保领域的应用。该项技术能够有效改变能源的使用方式和能源的使用率,推动绿色生产的脚步。结合目前情况来看,电子信息工程技术在绿色节能环保领域方面取得了很好的发展。例如,新能源汽车的广泛使用。新能源汽车以清洁能源为驱动动力,有效地降低了有害气体的排放。第三,电子信息工程技术在农业领域的应用。随着现代科学技术的发展,电子信息工程技术在农业生产方面的应用,增强了农业生产的现代化和科技化,提高了农业生产效率,利用现代化、智能化的种植和收割机械,有效地节省了人力成本。

2电子信息工程现状

电子信息工程对于我们的生产生活有很大的价值和作用，能够依靠电子信息设备对电子信息进行处理，实现信息处理的便捷化。但是就实际情况而言，电子信息工程在发展中还存在着两大问题。第一，由于种种原因，电子信息工程在我国的起步较晚，发展进程与一些西方发达国家之间存在脱节现象。因此，在从发达国家引进更为先进的技术时，在国内推行起来就会消耗掉规模比较大的资金，增加成本投入。除此之外，引进的技术并不是当今最为先进的技术；第二，我国缺乏大量的专业性人才，电子信息工程的发展缺少创新性，这对于电子信息技术的可持续发展是不利的。

3数字信号处理技术在电子信息工程中的运用

3.1数字信号处理技术在软件无线电系统中的应用

随着科学技术的不断发展，软件无线电系统正在被广泛应用。软件无线电系统是一种通信系统结构，在实际的应用中，可以被看作一个通信系统的平台，数字信号处理技术在通信中的重要应用，实现了软件无线电功能的完善，促使它可以运用多种程序实现通信的功能，同时，提升了通信的效果。数字信号处理技术在软件无线电中应用的技术内容主要是体现在两个方面。第一，A/D变换器，在运用软件无线电进行信号发射的过程中，正是因为存在A/D变换器，信号才可以实现通过射频前端转换为宽带中频信号，这种变换器对中频信号进行了批量统一的处理，实现了将信号转换为数字信号的目标。在无线电技术中，A/D变换器发挥了巨大的作用，在提升了信号转换效率的同时，还提高了软件无线电的水平；第二，数字变频技术，这种技术在实际的应用上，也收获了比较好的效果，它可以实现对庞大且复杂数据的过滤工作，采取的方式通常是变频以及滤波。在实际地处理信息的过程中，数字变频技术为了达到提高滤波速度的目标，通常要对采样点进行一千次左右的处理，在这个过程中，涉及的数据量非常庞大，因此，需要借用可以编程的数字信号芯片，实现这项工作完成的高效率。当系统要求的精确度较高时，这项工作可能要达到五千次，这时就需要将多个数字信号转换器组合在一起，这些内容都是可编程数字信号芯片强大功能的体现。数字信号处理技术运用到软件无线电技术中提高了其处理信号的水平。

3.2短波通信中的数字信号处理

短波通信是电子信息工程至关重要的部分，短波通信的实现离不开数字信号处理在信道数字化、音频信号处理、传真以及静态图像传输中的应用。在实际应用过程中，数字信号处理可以模拟短波通信前端射频信号，借助中频信号实现音频信号输出。基于当前无线电子具有通信难度大、结构复杂的特点，可以利用AD变换器技术以及数字变频技术等常用的数字信号处理方法，完成电子通信结构转换工作。在应用AD变换器技术的过程中，可以综合处理无线电短波通信阶段部分关键信息，将短频信号向中频信号转换，为无线电通信失真问题的解决提供依据。

3.3数字信号处理技术在移动机器人领域的应用

随着技术的发展，现代高新技术实现了紧密结合，并研发出了一种由计算机编程技术和电子信息控制技术结合所产生的智能机器人产物——移动机器人，这种移动机器人的运动效果是依靠移动控制系统的性能来决定的[4]。为了加强移动控制系统的性能，就可以将数字信号处理技术应用其中，实现移动机器人的顺利移动，达到良好的控制效果。除此之外，数字信号处理技术还可以利用移动机器人的USB，对机器人整个移动轨迹周围的数据进行收集汇总，将这些数据进行有效整合后，可以将其转换为数字信号，移动机器人在移动的过程中，可以根据获得的信号规避前方障碍物，还可以提高它的定位能力。

3.4电子设备故障诊断中的数字信号处理

在电子信息工程技术日趋成熟的背景下，电子设备工作原理日益复杂，集成度日益提升，发生故障风险的概率也急剧提升。但现有基于专家库特征匹配的电子设备故障处理、基于粒子群优化算法的电子设备故障处理以及基于神经网络的电子设备故障诊断等方法并无法保证对设备故障变化特征的准确表述，且存在实时性差的问题，极易输出错误的设备故障诊断结果。因此，可以引入数字信号处理技术对电子设备工作状态信号进行实时采集，并对电子设备工作状态信号进行去噪处理。在信号去噪后，从信号中提取电子设备故障特征向量，进而将电子设备故障特征向量视为极限学习机，结合极限学习参数的设定，构建电子设备故障诊断模型，实现精准描述电子设备故障类型的目标，提高电子设备故障诊断的成功率，为电子设备故障处理提供支持。

结语

综上所述，在当前阶段，电子信息工程的发展存在着一定的复杂性，而数字信号处理技术的存在为电子信息工程的长远发展提供了保障，是促进其在各个领域大规模应用的基础。数字信息处理技术的应用提高了电子信息工程建设的质量，推动其向着更加稳定的方向迈进。科研人员在研发过程中，要充分发挥这项技术的优势，促进信息化时代的发展。

参考文献

[1]郝成.数字信号处理技术在电子信息工程中的应用分析[J].东西南北,2019(13):178.

[2]冼浩然.探讨数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].卫星电视与宽带多媒体,2019(11):32-33.

[3]任红星,郑海霞.数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2020(22):72-73.

[4]程政铭.数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].电子测试,2021(1):123-124+117.

[5]苏振东.数字信号处理技术在电子信息工程中的应用研究[J].科技与创新,2020(17):158-159.