信号与系统课程是通信工程专业本科生的学科大类必修课程。本课程主要讨论确定性信号和线性时不变系统的基本原理和基本分析方法,包括连续时间信号与系统的时域、变换域表示和特性,信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析,傅里叶变换和拉普拉斯变换的数学概念、物理概念和工程概念等,重点建立信号表示与系统描述的基本概念。简要介绍信号与系统的基本理论在通信系统中的应用。
课程内容包括信号与系统的基础知识、连续时间系统的时域分析、连续时间信号的频率特性分析、连续时间系统的复频域分析、傅里叶变换的应用共五章内容。 课程的知识点围绕信号描述与分析、系统描述与分析两部分进行组织,强调了知识点之间的内在联系和对应关系,有机地串联了课程的教学内容,让学生能够更好地把握住课程的主要脉络。在教学内容上,结合学科应用开展案例教学,将信号与系统课程的基本理论应用于信号识别与分析,拓展学生的视野,激发学生的学习兴趣。
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本课程主要讨论确定性信号的时域和变换域分析,线性时不变系统的描述与特性,以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析。本课程的教学目标是使学生初步掌握与应用信号与系统分析的基本概念、基本规律和基本分析计算方法,掌握Fourier变换、Laplace变换的数学概念、物理意义和工程概念。本课程的教学任务注重工程问题中有关信号分析、处理和系统分析,培养学生提出问题与解决问题的能力,增强学生的适应能力和创新能力,满足高等教育改革对综合素质培养、能力培养、加强基础、拓宽专业的需要。
总评成绩采用加权计算方式,平时成绩由考勤情况、课后作业、实验成绩和平时阶段测验四项加权计算得出。成绩计算公式如下:
总评成绩=平时成绩(50%)+ 期末考试成绩(50%)
平时成绩=考勤(20%)+ 作业(20%)+ 实验成绩(20%)+平时阶段测验(40%)
本课程的预修课程为《高等数学》、《线性代数》和《电路分析基础》等。本课程涉及的数学内容主要包括:微分、积分、微分方程、差分方程、级数、线性代数等方面的知识,在运用这些数学工具时,着重解决工程问题,加强物理概念的解释、赋予物理意义;所涉及的电路分析基础内容是对物理概念进一步提升,在《电路分析基础》课程中主要从电路分析的角度研究问题,本课程则以系统分析的观点进行研究。
(一)必备教材
1.《信号与系统》,郑君里等编著,高等教育出版社,2011年第3版(2012年11月重印)
(二)参考资料
1.《信号与线性系统分析》,吴大正编著,高等教育出版社,2010年第4版。
2.《信号与系统》,(美)奥本海姆等编著,刘树棠译,西安交通大学出版社,2011年。
3.《信号与系统》(第3版),陈后金等编著,北京交通大学出版社,2017年5月。
4. 中国大学MOOC平台信号与系统课程,北京交通大学陈后金等主讲, https://www.icourse163.org/ course/NJTU-359003