探讨数字信号处理技术在电子信息工程中的应用

董伟刚

摘 要：在科学技术发展的带动下，电子信息工程也有了很大的发展。同时，数字信号处理技术在电子信息工程中也得到了广泛应用。文章就此展开了讨论，先是分析了数字信号处理技术的原理及发展历程，然后对数字信号处理技术在软件无线电、移动机器、短波通信中的应用进行了分析。最后，就数字信号处理技术发展形势进行了阐述。

关键词：数字信号;处理技术;电子信息工程;应用

应用数字信号处理技术，既可以提升电子信息工程的应用效率，也可以促进电子信息工程的技术革新。可以说，数字信号处理技术对电子信息工程的发展有着极其重要的影响。因此，在现代化背景下，应继续加大对数字信号处理技术的研究，深化数字信号处理技术在电子信息工程中的应用。

1    数字信号处理技术简述

数字信号处理技术是指利用计算机、专用处理设备，应用数值计算原理，对信号进行滤波、压缩、识别等操作，从中提取出有效信息的一种技术。该技术具有精度高、稳定性好、可重复、抗干扰性强、可大规模集成等优点。

数字信号处理技术的发展经历了4个阶段：第一阶段是理论提出，主要是在20世纪70年代。第二阶段是技术初步应用，主要是在20世纪80年代。第三阶段是发展。数字信号技术得到了专业人士的广泛关注，与其相关的研究也在不断深入，主要是在20世纪90年代。第三阶段是高速发展，应用领域不断拓展，应用范围更广，尤其是信号处理器的出现，进一步推动了信号处理技术的发展。

2    信号处理技术在电子信息工程中的应用

2.1  在软件无线电中的应用

软件无线电属于一种通信系统结构，在实际应用时可作为通信系统平台，辅助各种软件完成通信。将数字信号处理技术应用到其中，可以提高通信效果，完善软件无线电的功能。具体来说，利用软件无线电发射信号时，信号从射频前端转出后会变为宽带中频信号。其中，起作用的是模数（Analog to Digital，A/D）转换器，能够对信号进行批量转换处理，使原有的信号转变为数字信号。完成信号转变后，就可以充分应用数字信号处理技术对复杂信号进行批量处理。在这一过程中，还可借助变频、滤波等方式进行信号过滤，应用数字信号处理技术可以有效提高滤波效率。另外，在数字信号处理技术的应用过程中，需要通过1 000次采样点，进行海量数据的处理。而通过数字信号芯片编程就可实现这一功能，且还能提高系统的精确性。由此可见，应用数字信号处理技术，不仅提升了软件无线电技术的可靠性、稳定性，而且还能适应各种复杂的通信环境，保证通信效果。

2.2  在移动机器中的应用

近年来，随着我国科学技术的发展，移动机器人技术的应用范围也在不断扩大。但从实际来看，大部分移动机器人主要是以USB接口为基础，应用运动控制卡对机器人动作进行控制，以使机器人运动能达到预期目的。数字信号处理技术在移动机器中的主要应用途径是进行运动信号处理，保证运动机器人能准确动作。

一般来说，主要是应用步进电机进行机器人的控制，使环境探测系统发挥出应有的作用，机器人可自行建立地图，并在地图限制范围内运动。数字信号处理器的作用是辅助步进电机进行控制，USB收集信息并传输给计算机，计算机进行数字信号转换，经过转换得到的脉冲信号会得到进一步处理，最终使机器人的运动得到控制。也就是说，数字信号处理技术的主要作用是将数字信号转变为脉冲信号。

2.3  在短波通信中的应用

数字信号处理技术在短波通信中也得到了极其广泛的应用，且延伸出了多种处理技术，如扩频技术、音频信号处理技术、信道扫描技术。利用这些技术不仅可以实现静态图形的传输、处理，而且也可以提升信号处理效率，保证短波通信效果。概括地说，数字信号处理技术在短波通信中的主要應用方式就是利用数字信号模拟处理方法，将射频信号转换为中频信号，以便后续信号模块能智能、科学地处理信号，从而促进音频信号输出工作的完成。不仅能降低数据通信不佳的发生概率，还可以提升数字信号的传输效率。

3    数字信号处理技术的发展

现如今，随着数字信号处理技术研究的不断深入，数字信号技术的应用领域在不断拓展，如在物联网、仪器仪表、图形图像等中都有重要的应用。但是，数字信号处理技术仍有很大的开发空间，目前来看，将会在以下几个方面发展：第一，国际通信领域。理论上讲，应用数字信号处理技术可以提高国际通信效果，方便不同国家联系。但从实际来看，数字信号处理技术在国际通信领域中的应用并不广泛。所以，应加大该技术的研究。第二，电子设备领域。数字信号处理技术的应用范围远不止当下的通信、物联网等领域。在电子设备研究领域也可应用该技术，以此提升电子设备研发效率。第三，信号处理速度方面。随着数字信号处理技术的不断发展，其应用领域不断拓展，但是若想真正发挥出数字信号处理技术的优势，就要深入研究如何应用数字信号处理技术，提升信号处理速度，以便信号能被快速提取、处理、应用。第四，其自身结构完善方面。数字信号处理技术尚不够成熟。但是随着相关研究的不断深入，其自身结构会不断完善。尤其是数字信号处理器的结构也会更加完善、先进，并逐渐趋向于高速、大容量、低功耗。总之，数字信号技术对我国电子信息工程的发展非常重要，在未来发展中会不断成熟、先进，且在电子信息工程中的应用也会更加深入。

4    结语

数字信号处理技术对电子信息工程的发展起到了非常重要的促进作用，应以数字信号处理技术为基础继续研究，使其在原有的应用基础上得到更为广泛、深入的应用。只有这样才能提升数字信号处理技术的应用水平，促进我国电子信息工程的发展。

[参考文献]

[1]刘帮星.浅谈数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].计算机产品与流通，2019（9）：61.

[2]张旭明.分析数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].科学技术创新，2019（25）：87-88.