1、信號與系統(tǒng)Signals & systems一、課程基本情況 課程屬性：專業(yè)任選課 學(xué) 分：3 學(xué)分學(xué) 時：48 學(xué)時（講課：48 學(xué)時） 課程性質(zhì)：必修開課學(xué)期：第4學(xué)期先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、積分變換與復(fù)變函數(shù)、大學(xué)物理、電路分析等適用專業(yè)：大氣探測專業(yè)、安全工程專業(yè)等教 材：信號與系統(tǒng)（上、下冊），第三版，高等教育出版社，鄭君里、應(yīng)啟衍、楊為理，2011。開課院系：電子與信息工程學(xué)院二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)本課程是大氣探測，雷電防護科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。它主要討論信號、線性非時變系統(tǒng)的分析方法，并通過實例分析，向?qū)W生介紹工程應(yīng)用中的重要方法，使學(xué)生初步認(rèn)識如

2、何建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，掌握基本分析、求解方法，并對所得結(jié)果賦予物理意義。通過這門課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，為學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)信號處理、網(wǎng)絡(luò)分析綜合、通信理論、傳感技術(shù)等課程打下良好的基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容和要求1信號與系統(tǒng)的基本概念（8學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：信號與系統(tǒng)的概念以及它們的分類方法，信號的基本運算（數(shù)學(xué)運算、反轉(zhuǎn)、平移、尺度變換等），典型信號（階躍、沖激）的定義、性質(zhì)等，系統(tǒng)的描述（數(shù)學(xué)模型定義與建立方法、圖示描述方法），系統(tǒng)的特性和分析方法?；疽螅海?）掌握信號的基本描述方法、分類及其基本運算。（2）理解系統(tǒng)的基本概念和描述方法。 （3）掌握線性非時變系統(tǒng)的概念。

3、2連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析（8學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：經(jīng)典法求解微分方程，零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的求解，沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的求解，卷積積分的定義及圖解，卷積積分的性質(zhì)及應(yīng)用?；疽螅海?）了解從物理模型建立連續(xù)時間系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的方法。（2）掌握常系數(shù)線性微分方程的經(jīng)典解法；熟悉自由響應(yīng)與受迫響應(yīng)等概念。（3）了解沖激信號的物理意義以及性質(zhì)；掌握系統(tǒng)的沖激響應(yīng)概念及求解方法。（4）掌握卷積積分的概念及其性質(zhì)。（5）掌握零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的概念及其求解方法。3連續(xù)時間信號的頻域分析（10學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：傅里葉級數(shù)，周期信號頻譜，傅里葉變換及性質(zhì)，非周期信號頻譜，沖激函數(shù)和階躍函數(shù)的傅里葉變換，

4、卷積特性，周期信號的傅里葉變換，抽樣信號的傅里葉變換，抽樣定理基本要求：掌握周期信號的傅里葉級數(shù)展開。掌握傅里葉變換及其基本性質(zhì)。掌握信號的頻譜的概念及其特性；了解實信號頻譜的特點。掌握抽樣定理4拉普拉斯變換、連續(xù)時間系統(tǒng)的s域分析（10學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：拉普拉斯變換的定義、收斂域，拉普拉斯變換的基本性質(zhì)，拉普拉斯逆變換（重點是部分分式分解法），用拉普拉斯變換法分析電路、s域元件模型，系統(tǒng)函數(shù)H（s），由系統(tǒng)函數(shù)零、極點分布決定時域特性，由系統(tǒng)函數(shù)零、極點分布決定頻響特性，線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性，拉普拉斯變換與傅里葉變換的關(guān)系?；疽螅海?）掌握單邊拉普拉斯變換的定義和性質(zhì)。（2）掌握拉普拉斯反變換

5、的計算方法(部分分式分解法)。（3）掌握拉普拉斯變換對電路模型的分析方法。（4）掌握系統(tǒng)函數(shù)的概念及求解方法。（5）掌握系統(tǒng)的極零點的概念及其應(yīng)用。（6）掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性概念及判別方法。5離散時間系統(tǒng)時域分析（4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：離散時間信號，離散時間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，常系數(shù)線性差分方程的求解，離散時間系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)，卷積和?；疽螅海?）掌握離散信號的基本描述方法及基本運算。（2）掌握離散系統(tǒng)線性時不變、因果、穩(wěn)定等概念。（3）掌握離散時間系統(tǒng)的差分方程描述。（4）掌握系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)的定義。（5）掌握卷積和的概念及計算。6z變換、離散時間系統(tǒng)的z域分析（8學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：z變換定義、典型

6、序列的z變換，z變換的收斂性，逆z變換（重點為部分分式展開法）z變換的基本性質(zhì)，z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系，利用z變換解差分方程，離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)，離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性?；疽螅海?）掌握z變換的定義、收斂域及基本性質(zhì)。（2）掌握反Z變換的計算方法（部分分式展開法）。（3）了解Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系。（4）掌握離散時間系統(tǒng)響應(yīng)的Z變換分析方法。（5）掌握離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)的概念；掌握離散時間系統(tǒng)的時域和Z域框圖。（6）掌握系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。（7）掌握系統(tǒng)極零點的概念及其應(yīng)用。（8）掌握系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念。四、課程考核（1）作業(yè)： 6 次（2）考核方式：閉卷考試（3）總評成績計算方式：平時成績、實驗成績、期中考試成績