數字信號在電子信息工程的作用

趙曉曦

摘要：數字信號作為一種重要的現代技術，在社會生產生活中發揮著不可替代的作用，是對傳統的電子信息工程管理模式的新突破，也是深化電子信息工程改革的重要課題。本文通過分析數字信號的基本特征及應用優勢，結合應用現狀，分析了其發展前景，提出未來發展的期望，僅供參考。

關鍵詞：數字信號;電子信息工程;應用分析

隨著科技的發展，作為維護社會工業生產有效運行的重要工具，數字信號技術對生產生活產生了持續而深遠的影響。本文以數字信號在電子信息工程中的應用實例為切入點，探討數字信號處理技術的內在價值，以期為電子信息工程的快速發展注入持續的動力。

1數字信號概述及其基本特征

1.1數字信號技術的內涵。數字信號采用數字0、1進行數據的轉化和傳遞，作為一種專業的信號處理設備，在信號過濾、采樣處理等工作中發揮著重要作用。采用一定的編碼技術，使得與模擬信號相比具有更強的抗干擾能力，從而更加適合遠距離傳輸。作為一種信號處理技術，廣泛地應用于各種信號處理工作中，兼具電話、電報、數據及圖像等多種信息的傳送功能，且由于便于進行加密和糾錯，因而具有較高的可靠性[1]。

1.2數字信號的特征。信號實際上是一種物理量，可以通過頻率、相位和幅度的變化用來表示不同的信息內容，描述狀態。模擬信號是一種連續信號，只有在離散時間信號上才有定義，模擬信號到數字信號的轉化，與數字信號到模擬信號的轉化，為更好的適應工作環境創造了可能性。數字信號通過壓縮減少了占用帶寬，能在有限的帶寬內進行更多、更高頻的信息。在實際應用中能準確的實現變化的信息轉化為0、1兩種狀態，大大提高了工作環境中噪聲的干擾，也提升了傳輸質量[2]。

1.3數字信號的應用優勢。數字信號能在各個領域取得廣泛的應用，并匹配各種軟件進行使用，且由于數字信號處理器的種類多，使用靈活，在以計算機領域為代表的編程工作中有著不可取代的作用。適用范圍大、普適性高，能基于實際需求進行個性化調節，提供了更多的選擇機會。此外，處理速度快是數字信號處理技術的另一大優點，這主要歸功于數字信號的模擬器芯片，為數字信息程序與存儲空間創造了各自獨立的工作空間。數字信號便于儲存，為信息傳送和處理節省了時間，使得通信技術和計算機處理取得了質的飛躍。

2數字信號在電子信息工程中的應用

2.1數字信號在軟件無線電中的應用。軟件無線電是無線電通信領域的重要組成，軟件無線電技術最早服務于軍事，進而轉化到民用的無線移動通信，由于能將模擬信號數字化過程最大限度靠近天線，因此借助DSP在處理能力的優勢進行調制、譯碼、分離等工作。本質上而言是一個通信系統結構，對軟件有著較高的依賴性，從而基本滿足通信功能。正是發出射頻信號中A/D變換和數字變頻兩大核心技術的應用，使得軟件無線電具有集中批量處理中頻信號、完成信號轉變之后的變頻、濾波、二次采樣等工作。就濾波工作而言，在一個濾波工作周期內，需要進行上千次的采樣，可見其工作量之大，正是數字信號芯片的良好運行保證了無線電技術發揮功能[3]。

2.2數字信號在短波通信領域的應用。數字信號對短波通信的重要作用不言而喻，并且短波通信涉及的領域廣泛，既包括圖像靜態處理也包括音頻信號處理，沒有數字信號處理技術短波通信的優勢就無法體現。具體而言，在擴頻、信道數字化、鏈路質量分析等方面，作為一種新興技術起到了關鍵作用。數字信號模擬技術是對相關信號進行智能化與數字化處理，利用模擬RF信號，從而實現音頻信號的輸出。

2.3數字信號在移動機器人中的應用。移動機器人技術以USB為基礎，借助于運動控制卡進行調整機器人移動，這也是機器人實現移動的關鍵，也是數字信號的核心應用。在具體的控制移動過程中，結合環境探測系統、定位系統，主要依靠步進電機，實現移動、避障、追蹤等功能。在步進電機中最重要的還是數字信號處理器，數字限號轉變為脈沖信號是數字信號處理器的關鍵部分，是整個機器人的移動最重要的影響因素。進一步提升數字信號處理器的實際價值在于更準確的實現目標定位、目標跟蹤，進一步保證數字信號處理工作的有效開展。

3計算機網絡技術在電子信息工程中的應用策略

3.1信息傳遞在電子信息工程中應用?，F階段，信息化、科技化社會不斷發展，海量數據信息資源不斷涌現，使得舊信息必須要經過保存以便日后使用。故此，對電子信息設計提出了更高的要求，如及時傳遞大量信息，維持信息準確性等。與此同時，對電子信息工程保護信息安全提出了更高的要求。基于此種社會環境下，計算機網絡技術的合理應用，極大地保證了信息傳遞的及時性、安全性。隨著計算機技術與電子信息工程不斷融合發展，計算機網絡技術為電子信息工程提供了信息共享、信息傳遞等功能，為人們提供了便利的信息化生活。

3.2計算機網絡技術保證電子信息工程的安全。現階段，我國電子信息工程已經普及到社會發展中的諸多領域當中，取得了一定的成效。然而，驚喜與挑戰一同到來，雖然電子信息技術的應用價值較高，但是仍然存在一些信息安全問題。由于網絡安全問題的解決相對復雜，并且難以得到切實的保障，因此網絡安全管理人員與專業人員應該高度重視信息安全的處理，并及時查找出現相關原因，提出針對性的解決策略，避免由于網絡安全對社會的穩定發展造成不良的影響。對此，在電子信息工程中合理運用計算機網絡技術，或許成為保障信息安全的關鍵之招。電子工作人員應該高度重視計算網絡技術的應用，采取合理方法保證電子信息工程系統，提升外界攻擊的抵御能力，有效降低網絡安全風險，加強電子信息工程內網與外網的安全維護。

3.3計算機網絡技術開發電子信息工程設備。由于信息化的廣泛普及，使得我國大多數電子信息設備與產品都具備聯網功能，一些電子企業在進行設備的開發過程中也高度重視設備網絡功能的開發。通常來說，為了開發設備的網絡功能，在設計新型電子信息設備的過程中應該按照互聯網服務協議來合理設計設備的功能。當電子信息設備設計完成以后，設計人員可以將電子信息設備與互聯網進行結合，以便于實現計算機網絡技術對信息的隨時共享、獲取、傳遞與處理等。計算機網絡技術在電子信息工程提升了用戶的便捷性與信息處理的準確性，應用價值較高。

4數字信號處理技術的未來展望

數字信號處理技術日益普及，也在不斷發展優化，不斷提高數字信號處理技術的效率是電子產品發展的動力來源。數字信號處理技術尚處于初步發展階段，結合其應用優勢和自身特點，在今后的發展中會更加注重運行速度，致力于減少電子設備損耗、減小元件體積和質量，進一步滿足社會生產的新需求。數字信號處理技術可推進DSP系統集成電路成為編程多媒體的主流設備，并且在數據與圖像研究方面，必將成為一個新的研究熱點，也會推動數字信號處理技術的發展[4]。

4總結

科技發展的時代背景下，追求更便捷、更高效的科技手段是必然趨勢，而實現這一目標離不開數字信號處理技術。發展電子信息工程是社會經濟發展的必要工作，也是基于傳統的實踐操作進行的創新優化，使之與現代化、智能化電子工程實現更緊密的融合，也是電子信息工程健康可持續發展的保障。

參考文獻

[1]羅嘉銳.數字信號對電子信息工程的應用分析[J].科技視界，2017（10）：122.

[2]呂昊遠.對數字信號在電子信息工程中的運用探討[J].山東工業技術，2018（8）：156.

[3]馮近華.電子信息工程中數字信號的有效運用分析[J].科學與信息化，2018（6）：15-16.

[4]黃岳.數字信號在電子信息工程中的應用分析[J].數字技術與應用，2017（9）：96.