1、課程:信號(hào)與系統(tǒng),任課教師:電子信息學(xué)院 陳 淑 珍 電話：87682980-8029 e-mail: 網(wǎng)站域名：,電類專業(yè)考研必修課,概述,信息時(shí)代的特征 用信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的理論和手段來解決科學(xué)、工程和經(jīng)濟(jì)問題,信息科學(xué)已滲透到所有現(xiàn)代自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域,工業(yè)監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量分析、資源遙感、地震預(yù)報(bào)、人工智能、高效農(nóng)業(yè)、交通監(jiān)控 宇宙探測、軍事偵察、武器技術(shù)、安全報(bào)警、指揮系統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)預(yù)測、財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)、市場信息 、股市分析 電子出版、新聞傳媒、影視制作 遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程會(huì)議 虛擬儀器、虛擬手術(shù),信號(hào)與系統(tǒng)問題無處不在,通訊 古老通訊方式：烽火、旗語、信號(hào)燈 近代通訊方式：電

2、報(bào)、電話、無線通訊 現(xiàn)代通訊方式：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊、視頻電視傳播、衛(wèi)星傳輸、移動(dòng)通訊,信號(hào)與系統(tǒng)選用教材,清華大學(xué)，鄭君里、楊為里、應(yīng)啟珩編寫的信號(hào)與系統(tǒng)上下冊；2000年修訂后再版。 1987年獲全國通訊類圖書一等獎(jiǎng)； 該書基本概念清楚，數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)，理論系統(tǒng)性強(qiáng)，例題具有代表性，圖解說明性強(qiáng)，習(xí)題豐富，答案齊全，文字簡潔 便于自學(xué),一.本課程的目的,任務(wù)和特點(diǎn),1.目的：承上啟下的技術(shù)基礎(chǔ)課，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ). 2.任務(wù)：研究信號(hào)與系統(tǒng)及其內(nèi)在聯(lián)系的一門課程. 3.特點(diǎn)：嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論,現(xiàn)代技術(shù)的實(shí)踐背景.,二.內(nèi)容的組織安排,1.兩大類： 連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng) 確定性信號(hào) 離

3、散信號(hào)與系統(tǒng) 線性時(shí)不變系統(tǒng) 2.分析手段：時(shí)域分析 變換域分析 3.數(shù)學(xué)摸型: 輸入輸出法 狀態(tài)變量法,信號(hào),系統(tǒng),響應(yīng),緒論,f(t),h(t),y(t),時(shí)域,F(w),H(w),y(w),頻域,F(s),H(s),y(s),復(fù)頻域,F(z),H(z),y(z),離散,f,A,X,狀態(tài),二.分析主線,三.本課程與有關(guān)課程的聯(lián)系與分工,1.電路分析基礎(chǔ)(著眼點(diǎn)，側(cè)重面，分析方法，激勵(lì)源） 2.電子線路和數(shù)字通信（線性和非線性；確定信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)） 3.數(shù)字信號(hào)處理（本課程為其先修課）,四.參考文獻(xiàn)(轉(zhuǎn)至網(wǎng)絡(luò)課件),1.信號(hào)與系統(tǒng)例題分析及習(xí)題 (清華，樂正友）,2.電路,信號(hào)與系統(tǒng) (科學(xué)

4、,麻省,西伯特等編),3.signal and system (A.LANV.Open.HEM) 4.信號(hào)與系統(tǒng) （電子工業(yè) 出版社，吳新余等）,5.Exploration in signals and systems using MATLAB (Buck.Daniel)（自編軟件教材） 6. 信號(hào)與系統(tǒng)理論，方法和應(yīng)用（徐守時(shí)，中科大）,*. 特點(diǎn):(徐守時(shí)教材） 1.完全并行展開連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的討論. 2.將付里葉,Laplace和Z變換也完全并行將授. 3.集中在一章內(nèi)講授信號(hào)與系統(tǒng)數(shù)學(xué)方法在通信和信號(hào)處理領(lǐng)域中的主要應(yīng)用.,第一章 緒論,本章要點(diǎn)： 信號(hào)與波形 沖激信號(hào)的

5、定義及其基本性質(zhì) 信號(hào)的運(yùn)算及相應(yīng)的波形變換 信號(hào)的分解 線性時(shí)不變系統(tǒng)的特性與應(yīng)用,1.1 信號(hào)與系統(tǒng),信號(hào)的描述 典型信號(hào) 系統(tǒng)及其數(shù)學(xué)模型 系統(tǒng)特性,*信號(hào)的描述,信號(hào)的描述 物理上： 信號(hào)是信息寄寓變化的形式 數(shù)學(xué)上： 信號(hào)是一個(gè)或多個(gè)變量的函數(shù) 形態(tài)上：信號(hào)表現(xiàn)為一種波形 自變量：時(shí)間、位移、周期、頻率、幅度、相位,波形特征：周期、時(shí)間間隔、信號(hào)幅度、信號(hào)極性、信號(hào)斜率,信號(hào)的數(shù)學(xué)描述表達(dá)式,周期= 相位= 0.5 幅度= A,對 阻 尼 振 蕩 的 數(shù) 學(xué) 描 述,一段鳥鳴的聲音的時(shí)域波形,鳥鳴在不同頻率時(shí)的幅度分布頻譜,鳥鳴聲的時(shí)頻譜陣圖,圖象攜帶信息特征輪廓,波 形 的 三 維

6、 描 述,等 高 面 的 表 示,橫切面的表示,信號(hào)分類：連續(xù)，離散,連續(xù)時(shí)間信號(hào) 離散時(shí)間信號(hào),一.信息,消息及信號(hào),信息：傳送,交換,存儲(chǔ)和提取的抽象內(nèi)容.,消息：語言,文字,圖像和數(shù)據(jù)等為消息,（數(shù)字媒體）,信號(hào)：包含或表示信息的時(shí)間,空間的函數(shù)，記為f(t),f(x,y,z,)或f(x,y,z,t).,二.系統(tǒng)的分類及表示,1.2信號(hào)的描述,分類及其運(yùn)算,1.按實(shí)際用途：電視，雷達(dá)，控制，載波，廣播，通信.,2.按信號(hào)隨時(shí)間變化的規(guī)律：隨機(jī)信號(hào)，確定信號(hào).,3.按自變量t的取值特點(diǎn)： 連續(xù)時(shí)間信號(hào)：用全體實(shí)數(shù)描寫時(shí)間. 離散時(shí)間信號(hào)：用特定的整數(shù)(實(shí)數(shù))描寫時(shí)間.,4.按信號(hào)幅值的取值

7、特點(diǎn)：模擬信號(hào)，量化信號(hào).,5.按能量：能量，功率.,6.按重復(fù)性：周期，非周期，概周期.,:幅值時(shí)間連續(xù),:幅值離散時(shí)間連續(xù),:時(shí)間離散幅值連續(xù),:幅值時(shí)間離散,三.信號(hào)的特點(diǎn)(模擬),1.非周期信號(hào):脈沖信號(hào).(不具有周而復(fù)始變化的性質(zhì)),a.積分值：,b.平方積分值：,c.連續(xù)的頻譜分布和較寬的占有頻帶上.,2.周期信號(hào):f(t)=f(t+nT) n=0, 1,2,3,4,.(T值稱為周期),0,t,f(t),a.平均值:,b.功率:單位電阻上消耗的能量.,c.離散的頻譜分布.,3.概周期信號(hào):有限個(gè)周期不成公倍數(shù)的周期信號(hào)之和.,*.說明下列信號(hào)是周期信號(hào)，還是非周期信號(hào)，并 求其周期。,4.隨機(jī)信號(hào):不可預(yù)測和不肯定重復(fù).,特點(diǎn)：隨機(jī)信號(hào)的能譜分布及隨機(jī)信號(hào)的參數(shù)概率分布.,四.信號(hào)的大小,能量和功率,1.規(guī)范量:用信號(hào)在其定義域內(nèi)的總量來表示信號(hào)的大小(Norm).,信號(hào)的能量和功率,連續(xù)信號(hào)能量 離散信號(hào)能量,信號(hào)的平均功率,瞬時(shí)功率 時(shí)段總能量 平均功率,請大家預(yù)習(xí):1.3, 1.4, 1.7, 1.8 作業(yè)： 1-2，1-3，1-4，1-6 注意：本課程習(xí)題中有多道小題的