信号与系统

一、课程的性质与特点

“信号与系统”是电类专业的主要技术基础课之一，是一门理论性较强的课程，它在基础课和专业课之间起承上启下的桥梁作用，掌握本课程的知识对考生今后的学习至关重要。它主要为二大主题：一是信号主要包括连续时间信号和离散时间信号，在本课程中主要研究确定信号。二是线性非时变系统及其分析方法，系统包括连续时间系统和离散时间系统；分析方法主要介绍时域、频域、复频域以及Z域分析法。

二、考试的目的与要求

要求考生能够正确理解基本概念，熟练掌握基本的分析工具和分析方法，具有一定的综合应用知识分析解决工程实际问题的能力。

通过考试主要考查学生以下三个方面：
一、对基本概念的理解及掌握情况；
二、对基本分析工具和分析方法的掌握情况；
三、知识的综合应用能力和一定的分析解决实工程际问题的能力。

三、考试范围

信号与线性系统

一、绪论

1.信号的概念及分类

2.线性时不变系统的概念

3.线性时不变系统的一般分析方法及系统方程的建立。

二、连续时间系统的时域分析

1.连续时间系统的零输入响应和零状态响应

2.奇异函数

3.信号的时域分解

4.卷积及其性质

5.单位冲激响应

6.连续时间系统的全响应

三、连续时间系统的频域分析

1.信号表示为正交函数集

2.周期信号的傅里叶级数及频谱

3.傅里叶变换及信号的频谱

4.傅里叶变换的性质

5.帕塞瓦尔定理和能量谱

6.连续时间系统的瞬态分析和稳态分析

7.连续时间系统的频率响应及滤波器

8.信号通过系统的不失真条件

9.系统的因果性和物理可实现性

10.调幅信号及其频谱。

四、连续时间系统的复频域分析

1.拉普拉斯变换及其收敛域

2.拉普拉斯变换的性质及拉普拉斯反变换

3.连续时间系统的复频域分析

4.系统函数及系统函数的表示方法

5.系统的稳定性及判别方法

6.系统函数的极零点与系统的频率响应

7.全通网络与最小相移网络

8.连续时间系统的模拟方框图及信号流图。

五、离散系统的时域分析

1.抽样与理想抽样

2.离散时间信号与离散时间系统

3.离散时间系统的零输入响应和零状态响应

4.离散时间系统的冲激响应

5.离散卷积及其性质

6.离散时间系统的全响应

六、离散时间系统的复频域分析

1.z变换及其收敛域

2.z变换的性质及反z变换

3.离散时间系统的z域分析

4.离散时间系统的系统函数

5.离散时间系统的稳定性及其判别方法

6.离散时间系统的模拟方框图及信号流图。

四、考试题型 

 1）填空题或选择题；2）简单计算题；3）综合分析计算题。

五、参考书

1.朱钢，黎宁等，信号与系统，北京：高等教育出版社，2018；

2.管致中 夏恭恪等，《信号与线性系统》第六版，北京：高等教育出版社，2015；

3.郑君里等，《信号与系统》第三版，北京：高等教育出版社，2011；

数字信号处理              

考试范围:

1.基本概念:信号的特征和分类;典型的信号处理运算;典型的信号处理应用;为什么要进行数字信号处理

2.离散时间信号的时域和频域表示与分析:时域表示;序列的运算;有限长序列的运算;典型序列与序列表示;抽样过程;连续时间傅里叶变换;离散时间傅里叶变换;离散时间傅里叶变换定理换;离散时间序列的能量密度谱;带限离散时间信号;

3.离散时间系统:离散时间系统的分类;冲激和阶跃响应;LTI离散时间系统的时域特性;LTI 离散时间系统的频域表示; 

4.信号变换:离散傅里叶变换;圆周卷积;DFT性质;离散傅里叶变换定理;实序列的DFT计算;线性卷积的DFT实现;Z变换的定义和收敛域;Z变换定理;反Z变换;

5.变换域中的LTI离散时间系统:基于相位描述的传输函数分类;线性相位FIR传输函数的类型;

6.数字滤波器结构与设计:框图的表示;基本FIR和IIR滤波器结构;IIR滤波器设计的双线性变换法;FIR滤波器的窗函数设计法;最小相位FIR滤波器概念与设计;

7.DSP算法实现:DFT的FFT实现;

考试题型:  填空题、分析计算题

教材：      米特拉著, 余翔宇翻译     数字信号处理——基于计算机的方法(第四版)    电子工业出版社 

参考书：    奥本海姆       《离散时间信号处理》第三版   西安交通大学出版社

 

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