資料介紹
“信號與系統(tǒng)”是通信工程、電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)必修課。本課程以通信系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的基本問題為主要背景,研究信號經(jīng)系統(tǒng)傳輸或處理的一般規(guī)律。主要討論確定性信號經(jīng)線性時不變系統(tǒng)傳輸處理的基本理論,從時域分析到變換域分析,從連續(xù)時間系統(tǒng)到離散時間系統(tǒng),從系統(tǒng)的輸人、輸出描述法到狀態(tài)空間描述法,著重介紹基本概念和基本分析方法。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握“信號”與“系統(tǒng)”的基本概念、基本理論和基本分析方法,提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和抽象思維能力、分析計算能力、總結(jié)歸納能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
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課程主要內(nèi)容與基本要求
1、緒論
掌握信號的描述方法、信號的分類及常用信號的表示及其特征,重點掌握單位階躍信號、單位沖激信號、抽樣信號的表示和性質(zhì)。掌握系統(tǒng)的基本概念和描述方法,掌握線性非時變系統(tǒng)的概念;掌握線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)、時變系統(tǒng)和時不變系統(tǒng)、因果系統(tǒng)和非因果系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)和不穩(wěn)定系統(tǒng)的判別方法。
2、連續(xù)系統(tǒng)的時域分析
了解微分方程的建立方法及常系數(shù)線性微分方程的經(jīng)典解法,掌握自由響應(yīng)與強迫響應(yīng),暫態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng),零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)的概念及求解方法;掌握沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的定義,理解沖激響應(yīng)的物理意義;熟練掌握卷積的定義、卷積的性質(zhì)和卷積的求解方法。
3、傅里葉變換
掌握周期信號的三角形式和指數(shù)形式的傅里葉級數(shù),掌握傅里葉變換的定義及其基本性質(zhì);掌握信號的頻譜概念及其特性;了解實信號頻譜的特點。
4、連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析
掌握系統(tǒng)頻域傳輸函數(shù)的概念、系統(tǒng)對信號響應(yīng)的頻域分析方法;掌握無失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件,了解系統(tǒng)延時、失真、因果等概念;掌握理想低通濾波器的特性;了解佩利-維納準則;理解調(diào)制在無線電通信系統(tǒng)中的必要性和多路復(fù)用的基本概念。
5、拉普拉斯變換、連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
掌握單邊拉普拉斯變換的定義和性質(zhì);掌握用部分分式展開法求拉氏逆變換。掌握用拉氏變換法分析系統(tǒng);掌握系統(tǒng)函數(shù)的概念及物理意義,掌握系統(tǒng)函數(shù)的求解方法;了解利用系統(tǒng)函數(shù)的零、極點分布分析系統(tǒng)的時域特性和頻響特性;掌握系統(tǒng)的穩(wěn)定性判別方法;了解系統(tǒng)的框圖與流圖描述。
6、離散時間系統(tǒng)的時域分析
掌握連續(xù)信號的理想取樣模型及取樣定理;掌握典型的離散時間信號的表示和特性,掌握離散時間信號的運算,熟練掌握常用基本序列的卷積和、卷積的性質(zhì)和求卷積的方法;掌握離散時間系統(tǒng)的概念和特性,掌握離散時間系統(tǒng)的差分方程描述、系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng),系統(tǒng)零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的求解方法。
7、z變換、離散時間系統(tǒng)的z域分析
掌握z變換的定義、收斂域及基本性質(zhì),掌握逆z變換的計算方法(長除法和部分分式展開法);掌握離散時間系統(tǒng)響應(yīng)的z變換分析方法,掌握離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)的概念、系統(tǒng)零極點的概念及應(yīng)用,掌握系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念及穩(wěn)定性的判別方法;掌握離散時間系統(tǒng)的時域和z域框圖與流圖描述形式;掌握離散時間信號的傅里葉變換和系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。
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