南京航空航天大學(xué)

信號(hào)與系統(tǒng)

一、課程的性質(zhì)與特點(diǎn)

“信號(hào)與系統(tǒng)”是電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課之一，是一門(mén)理論性較強(qiáng)的課程，它在基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課之間起承上啟下的橋梁作用，掌握本課程的知識(shí)對(duì)考生今后的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。它主要為二大主題：一是信號(hào)主要包括連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)，在本課程中主要研究確定信號(hào)。二是線性非時(shí)變系統(tǒng)及其分析方法，系統(tǒng)包括連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)和離散時(shí)間系統(tǒng);分析方法主要介紹時(shí)域、頻域、復(fù)頻域以及Z域分析法。

二、考試的目的與要求

要求考生能夠正確理解基本概念，熟練掌握基本的分析工具和分析方法，具有一定的綜合應(yīng)用知識(shí)分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

通過(guò)考試主要考查學(xué)生以下三個(gè)方面：一、對(duì)基本概念的理解及掌握情況;二、對(duì)基本分析工具和分析方法的掌握情況;三、知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和一定的分析解決實(shí)工程際問(wèn)題的能力。

三、考試范圍

信號(hào)與線性系統(tǒng)

一、緒論

1.信號(hào)的概念及分類(lèi)

2.線性時(shí)不變系統(tǒng)的概念

3.線性時(shí)不變系統(tǒng)的一般分析方法及系統(tǒng)方程的建立。

二、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析

1.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)

2.奇異函數(shù)

3.信號(hào)的時(shí)域分解

4.卷積及其性質(zhì)

5.單位沖激響應(yīng)

6.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的全響應(yīng)

三、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析

1.信號(hào)表示為正交函數(shù)集

2.周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)及頻譜

3.傅里葉變換及信號(hào)的頻譜

4.傅里葉變換的性質(zhì)

5.帕塞瓦爾定理和能量譜

6.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析

7.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)及濾波器

8.信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)的不失真條件

9.系統(tǒng)的因果性和物理可實(shí)現(xiàn)性

10.調(diào)幅信號(hào)及其頻譜。

四、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析

1.拉普拉斯變換及其收斂域

2.拉普拉斯變換的性質(zhì)及拉普拉斯反變換

3.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析

4.系統(tǒng)函數(shù)及系統(tǒng)函數(shù)的表示方法

5.系統(tǒng)的穩(wěn)定性及判別方法

6.系統(tǒng)函數(shù)的極零點(diǎn)與系統(tǒng)的頻率響應(yīng)

7.全通網(wǎng)絡(luò)與最小相移網(wǎng)絡(luò)

8.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬方框圖及信號(hào)流圖。

五、離散系統(tǒng)的時(shí)域分析

1.抽樣與理想抽樣

2.離散時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間系統(tǒng)

3.離散時(shí)間系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)

4.離散時(shí)間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)

5.離散卷積及其性質(zhì)

6.離散時(shí)間系統(tǒng)的全響應(yīng)

六、離散時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析

1.z變換及其收斂域

2.z變換的性質(zhì)及反z變換

3.離散時(shí)間系統(tǒng)的z域分析

4.離散時(shí)間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)

5.離散時(shí)間系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其判別方法

6.離散時(shí)間系統(tǒng)的模擬方框圖及信號(hào)流圖。

四、考試題型

1)填空題或選擇題;2)簡(jiǎn)單計(jì)算題;3)綜合分析計(jì)算題。

五、參考書(shū)

1.朱鋼，黎寧等，信號(hào)與系統(tǒng)，北京：高等教育出版社，2018;

2.管致中 夏恭恪等，《信號(hào)與線性系統(tǒng)》第六版，北京：高等教育出版社，2015;

3.鄭君里等，《信號(hào)與系統(tǒng)》第三版，北京：高等教育出版社，2011;

數(shù)字信號(hào)處理

考試范圍:

1.基本概念:信號(hào)的特征和分類(lèi);典型的信號(hào)處理運(yùn)算;典型的信號(hào)處理應(yīng)用;為什么要進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理

2.離散時(shí)間信號(hào)的時(shí)域和頻域表示與分析:時(shí)域表示;序列的運(yùn)算;有限長(zhǎng)序列的運(yùn)算;典型序列與序列表示;抽樣過(guò)程;連續(xù)時(shí)間傅里葉變換;離散時(shí)間傅里葉變換;離散時(shí)間傅里葉變換定理?yè)Q;離散時(shí)間序列的能量密度譜;帶限離散時(shí)間信號(hào);

3.離散時(shí)間系統(tǒng):離散時(shí)間系統(tǒng)的分類(lèi);沖激和階躍響應(yīng);LTI離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域特性;LTI 離散時(shí)間系統(tǒng)的頻域表示;

4.信號(hào)變換:離散傅里葉變換;圓周卷積;DFT性質(zhì);離散傅里葉變換定理;實(shí)序列的DFT計(jì)算;線性卷積的DFT實(shí)現(xiàn);Z變換的定義和收斂域;Z變換定理;反Z變換;

5.變換域中的LTI離散時(shí)間系統(tǒng):基于相位描述的傳輸函數(shù)分類(lèi);線性相位FIR傳輸函數(shù)的類(lèi)型;

6.數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì):框圖的表示;基本FIR和IIR濾波器結(jié)構(gòu);IIR濾波器設(shè)計(jì)的雙線性變換法;FIR濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)法;最小相位FIR濾波器概念與設(shè)計(jì);

7.DSP算法實(shí)現(xiàn):DFT的FFT實(shí)現(xiàn);

考試題型: 填空題、分析計(jì)算題

教材：米特拉著, 余翔宇翻譯 數(shù)字信號(hào)處理——基于計(jì)算機(jī)的方法(第四版) 電子工業(yè)出版社

參考書(shū)：奧本海姆 《離散時(shí)間信號(hào)處理》第三版 西安交通大學(xué)出版社