“信号与系统”课程是电子信息类专业一门专业基础课,其内容可以简而言之地涵括为:两条主线(信号、系统),两种系统(连续时间系统和离散时间系统),两类方法(时域分析方法和变换域分析方法),三大变换(傅里叶变换,拉普拉斯变换和Z变换)。在课程的体系结构上,将连续系统与离散系统并列进行研究。在具体安排上,分章先讨论连续的再讨论离散的,以通信系统为应用背景,以系统对信号的响应为主线,展开对“信号与系统”课程的教学。
掌握信号与系统基本概念,掌握信号与系统时域分析、频域分析和复频域分析的基本方法,能够熟练使用Matlab软件对课程中相关问题进行仿真和数据分析。
第一章 信号与系统的基本概念
1.1 信号的描述及其分类
1.2 信号的运算
1.3 系统的数学模型及其分类
1.4 系统的模拟
1.5 线性时不变系统分析方法
第一章 自测题
第一章 作业
第二章 连续信号与系统的时域分析
2.1 冲激函数及其性质
2.2 系统的冲激响应
2.3 信号的时域分解和卷积积分
2.4 卷积积分的性质
2.5 连续时间系统的零输入响应和零状态响应
第二章 自测题
第二章 作业
第三章 连续信号与系统的频域分析
3.1 信号的正交分解
3.2 连续时间周期信号的傅里叶级数
3.3周期信号的频谱
3.4 非周期信号的频谱
3.5 一些常见信号的频域分析
3.6傅里叶变换的性质及其应用
3.7谱密度
3.8连续系统的频域分析
3.9信号的无失真传输和理想滤波器
3.10连续信号的取样定理
3.11频域分析用于通信系统(调制解调与频分复用)
第三章 作业
第三章 自测题
第四章 连续信号与系统的复频域分析
4.1拉普拉斯变换
4.2典型信号的拉普拉斯变换
4.3拉普拉斯变换的性质
4.4拉普拉斯反变换
4.5拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系
4.6系统响应的复频域分析
4.7连续时间LTI系统的系统函数
4.8由系统函数的零点、极点分析系统特性
4.9系统函数与系统的稳定性
第四章 自测题
第四章 作业
第五章 离散信号与系统的时域分析
5.1 离散时间信号
5.2 离散系统的数学模型和模拟
5.3 离散系统的零输入响应
5.4 离散系统的零状态响应
第五章 自测题
第五章 作业
第六章 离散信号与系统的变换域分析
6.1 Z变换
6.2 Z反变换
6.3 Z变换的性质
6.4 Z变换与拉氏变换的关系
6.5离散系统的Z域分析
6.6离散系统函数与系统特性
第六章 作业
第六章 自测题
第七章 实验
7.1 实验准备
7.2 实验一
7.3 实验二
7.4 实验三
7.5 实验四
高等数学、复变函数与积分变换、电路分析
[1] 沈元隆,周井泉.信号与系统第2版(普通高等教育“十一五”规划教材).人民邮电出版社,2009年7月
[2] 袁文燕、王旭智. 信号与系统的matlab实现. 清华大学出版社,2011年11月
[3] 陈后金,胡健,薛健. 信号与系统第3版(“十二五”国家级规划教材). 高等教育出版社,2020年.
[4] 陈后金,胡健等.信号与系统学习指导与习题解答. 高等教育出版社,2008.
[5] 金陵科技学院网络网络教学综合平台“信号与系统”网址:https://i.mooc.chaoxing.com/space/index?t=1618904710636
[6] 郭宝龙、朱娟娟. Signals and Systems.科学出版社,2018年1月
1.课程是否有先修课要求?
“信号与系统”课程一般需要高等数学、复变函数与积分变换和电路分析做为先修课的要求,其中高等数学中有关常系数微分方程的求解、函数的微分和积分运算等应用较多。复变函数与积分变换和电路分析需要有一些基本的知识,包括留数等基本概念,分立元器件的性质和基本电路知识。但是这些先修课的要求也不是绝对的,比如复变函数与积分变换中一些基本概念,也可以在课程进行中遇到相应的知识点时进行补充,当然这就需要花费更多的时间进行学习和消化。
2.课程有何特色?
“信号与系统”课程是很多高校硕士研究生入学考试课程,本课程在满足应用型本科生学习的同时,在作业等环节融入了很多学校相关知识考研题型。