信號與系統(tǒng)(上冊)

前言

　　1978年撰寫本書初稿至今已歷經(jīng)20年，注意到原書的大部分內(nèi)容仍在有效使用，也由于工作繁忙，因而遲遲末作修訂?！　?0年來，這一學科領域的理論與實踐研究迅速發(fā)展，分析方法不斷更新，技術應用范圍日益擴展。然而，對國內(nèi)、外許多院校的調(diào)查或相互交流表明，就本科生“信號與系統(tǒng)”課程而言，它的教學要求和基本內(nèi)容卻相對穩(wěn)定。雖然在某些方面受到最新技術發(fā)展的沖擊，但是尚未構成大幅度更新和重組課程體系的局面。與此相應，十多年來，本書第一版按需求統(tǒng)計而確定的重印冊數(shù)逐年上升，實際用量供不應求。面對這一現(xiàn)實，我們結合教學實踐，在廣泛聽取并研究教師與學生意見的基礎上，逐步明確了編寫本書第二版的追求目標，這就是在相對穩(wěn)定中力求變革，在講授傳統(tǒng)內(nèi)容的過程中充分體現(xiàn)時代氣息，處理好經(jīng)典理論的論述與最新技術引入的相互融合。以當代信息科學的觀點理解、審視、組織和闡述傳統(tǒng)內(nèi)容?！　”緯ㄒ布幢菊n程）的教學目的、要求和體系層次與第一版大體相同，仍然是研究確定性信號經(jīng)線性時不變系統(tǒng)傳輸與處理的基本概念和基本分析方法，從時間域到變換域，從連續(xù)到離散，從輸入輸出描述到狀態(tài)空間描述，以通信和控制工程作為主要應用背景，注重實例分析?！　≡诒菊n程中，連續(xù)時間信號與系統(tǒng)和離散時間信號與系統(tǒng)講授順序的爭執(zhí)已持續(xù)多年。實踐表明，很難說某種順序顯示突出的先進性而代表改革方向，從國內(nèi)、外大量教材情況來看，多種形式并存的局面將長期持續(xù)。本書第二版以實際應用為主要依據(jù)，兼顧離散與連續(xù)的選材，前面較多章、節(jié)按照先連續(xù)后離散的次序講授，稍后幾章則是連續(xù)與離散交叉并行研究?！　‘斍埃趪H流行的科技應用軟件中，Matlab具有廣泛影響。在信號處理技術領域中，這一軟件的應用也占據(jù)重要地位。本課程的計算機練習應幫助學生盡早認識或熟悉Matlab的應用。與本書相配合，我們將這方面的內(nèi)容編入了另一本教材之中①，建議將本課程與數(shù)字信號處理課程統(tǒng)一考慮，從這本教材中選取適當?shù)念}目，安排學生的計算機練習。

內(nèi)容概要

　　本書與第一版的結構層次大體相同，仍然是研究確定性信號經(jīng)線性時不變系統(tǒng)傳輸與處理的基本概念和基本分析方法，從時間域到變換域，從連續(xù)到離散，從輸入輸出描述到狀態(tài)空間描述，以通信和控制工程作為主要應用背景，注重實例分析。
　　與第一版相比較，《信號與系統(tǒng)（上冊）（第2版）》全書內(nèi)容作了較大幅度更新，以適應當代信息科學與技術發(fā)展的最新需要。上冊共六章，包括緒論、連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析、傅里葉變換、拉普拉斯變換、濾波、調(diào)制與抽樣、信號的矢量空間分析。下冊也為六章，包括離散時間系統(tǒng)的時域分析、z變換、離散傅里葉變換、模擬與數(shù)字濾波器、反饋系統(tǒng)、狀態(tài)變量分析。
　　本書是普通高等教育“九五”國家級重點教材，可作為高等院校工科或理科信號與系統(tǒng)類型課程的教材，也可供科研與工程技術人員自學參考。

書籍目錄

第一章 緒論
1.1 信號與系統(tǒng)
1.2 信號的描述、分類和典型示例
1.3 信號的運算
1.4 階躍信號與沖激信號
1.5 信號的分解
1.6 系統(tǒng)模型及其分類
1.7 線性時不變系統(tǒng)
1.8 系統(tǒng)分析方法
習題
第二章 連續(xù)時問系統(tǒng)的時域分析
2.1 引言
2.2 微分方程式的建立與求解
2.3 起始點的跳變——從0-到0+狀態(tài)的轉(zhuǎn)換
2.4 零輸入響應和零狀態(tài)響應
2.5 沖激響應與階躍響應
2.6 卷積
2.7 卷積的性質(zhì)
2.8 用算子符號表示微分方程
2.9 以“分配函數(shù)”的概念認識沖激函數(shù)
習題
第三章 傅里葉變換
3.1 引言
3.2 周期信號的傅里葉級數(shù)分析
3.3 典型周期信號的傅里葉級數(shù)
3.4 傅里葉變換
3.5 典型非周期信號的傅里葉變換
3.6 沖激函數(shù)和階躍函數(shù)的傅里葉變換
3.7 傅里葉變換的基本性質(zhì)
3.8 卷積特性（卷積定理）
3.9 周期信號的傅里葉變換
3.10 抽樣信號的傅里葉變換
3.11 抽樣定理
習題
第四章 拉普拉斯變換、連續(xù)時間系統(tǒng)的s域分析
4.1 引言
4.2 拉普拉斯變換的定義、收斂域
4.3 拉氏變換的基本性質(zhì)
4.4 拉普拉斯逆變換
4.5 用拉普拉斯變換法分析電路、s域元件模型
4.6 系統(tǒng)函數(shù)（網(wǎng)絡函數(shù)）H（s）
4.7 由系統(tǒng)函數(shù)零、極點分布決定時域特性
4.8 由系統(tǒng)函數(shù)零、極點分布決定頻響特性
4.9 二階諧振系統(tǒng)的s平面分析
4.10 全通函數(shù)與最小相移函數(shù)的零、極點分布
4.11 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4.12 雙邊拉氏變換
4.13 拉普拉斯變換與傅里葉變換的關系
習題
第五章 傅里葉變換應用于通信系統(tǒng)——濾波、調(diào)制與抽樣
5.1 引言
5.2 利用系統(tǒng)函數(shù)求響應
5.3 無失真?zhèn)鬏?br />5.4 理想低通濾波器
5.5 系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性、佩利一維納準則
5.6 利用希爾伯特變換研究系統(tǒng)函數(shù)的約束特性
5.7 調(diào)制與解調(diào)
5.8 帶通濾波系統(tǒng)的運用
5.9 從抽樣信號恢復連續(xù)時間信號
5.1 0脈沖編碼調(diào)制
5.1 1頻分復用與時分復用
5.1 2從綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)到信息高速公路
習題
第六章 信號的矢量空間分析
6.1 引言
6.2 信號矢量空間的基本概念
6.3 信號的正交函數(shù)分解
6.4 完備正交函數(shù)集、帕塞瓦爾定理
6.5 沃爾什函數(shù)
6.6 相關
6.7 能量譜和功率譜
6.8 信號通過線性系統(tǒng)的自相關函數(shù)、能量譜和功率譜分析
6.9 匹配濾波器
6.10 測不準（不定度）原理及其證明
6.11 碼分復用、碼分多址通信
習題
附錄一 卷積表
附錄二 常用周期信號的傅里葉級數(shù)表
附錄三 常用信號的傅里葉變換表
習題答案
索引

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