信號與系統(tǒng)

前言

　　“信號與系統(tǒng)：理論、方法和應用”第一版自1999年9月出版以來，由于其內容體系和講述方式上的一些鮮明特色，受到許多高校教師、研究生、本科生和有關領域科技工作者的關注和歡迎，已有多所高校的有關專業(yè)采用本書作為“信號與系統(tǒng)”課程的教材，更多的是把本書作為“信號與系統(tǒng)”課程的教學參考書推薦給學生。對此十分欣慰。. 在這幾年的教學實踐中，我感到書中有幾處內容敘述得不夠清楚，有些章末的習題安排得不甚合理。加上在本書第一版出版時，為了保證在學生開課前出書，時間匆忙，編輯和校對比較倉促，使得書中一些公式、例題、插圖和習題中出現(xiàn)一些差錯，書中插圖和有些符號也不夠規(guī)范，給讀者在閱讀和學習中..

內容概要

本書全面、系統(tǒng)地介紹了信號與系統(tǒng)的基本理論、方法及其主要應用，形成一個更為完整的內容體系，并有如下鮮明的特色：（1）全書逐章逐節(jié)以對偶和類比的方式．完全并行地展開連續(xù)時間信號與系統(tǒng)和離散時間信號與系統(tǒng)兩大部分內容；（2）以信號與系統(tǒng)問題的輸入輸出描述方式為主，以先時域后變換域(頻域和復頻域)的次序、介紹和討論“系統(tǒng)的分析和綜合”與“信號的分析和處理”的一整套概念、理論和方法，以及它們在通信和信號處理等領域中的主要應用；（3）“在信號和系統(tǒng)的變換域表示法”的命題下，以統(tǒng)一的數(shù)學框架介紹連續(xù)和離散時間傅里葉變換、拉普拉斯變換和z變換，并著重突出這些變換的性質在信號與系統(tǒng)理論、方法和應用中的作用；（4）在簡要介紹狀態(tài)變量描述方式下的基本概述和方法之后，著重于狀態(tài)和變量描述與輸入、輸出這兩種描述方式之間的聯(lián)系；（5）全書以兩大類系統(tǒng)，即有良好性能的線性時不變系統(tǒng)和用微分方程或差分方程描述的系統(tǒng)作為研究和討論的主要對象；（6）全書特別強調基本信號和基本系統(tǒng)在信號與系統(tǒng)理論和方法中的作用。     全書共9章，內容包括：緒論、信號和系統(tǒng)的數(shù)學描述及基本性質、信號的卷積和線性時不變系統(tǒng)的時域分析、用微分方程和差分方程描述的系統(tǒng)、信號和系統(tǒng)的變換域表示法、變換的性質及其揭示的時域、頻域和復頻域之間的關系、系統(tǒng)的變換域分析、信號與系統(tǒng)理論和方法的主要應用，以及系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析。每章都有足夠數(shù)量的精選例題，兼顧基本練習和解題與分析技巧，章末還配有數(shù)量適度，內容豐富多彩的習題。     本書可做為通信和電子工程、自動化、計算機類以及全部電類各專業(yè)“信號與系統(tǒng)”課程的教材，并可做為所有工程專業(yè)研究生有關課程的參考書，也可以供任何從事信息獲取、轉換、傳輸和處理、信息系統(tǒng)等領域工作的其他專業(yè)研究生、教師和廣大科技工作者參考。

書籍目錄

第一版序言修訂二版前言第一版前言第一章 緒論  1. 1 信息. 信號和系統(tǒng)    1. 1. 1 信息. 信號和系統(tǒng)      1. 1. 2 信號和系統(tǒng)問題  1. 2 系統(tǒng)分析與綜合和信號分析與處理    1. 2. 1 系統(tǒng)分析與綜合    1. 2. 2 信號分析與處理  1. 3 信號與系統(tǒng)的內容體系第二章 信號和系統(tǒng)的數(shù)學描述及性質  2. 1 信號的數(shù)學描述和分類    2. 1. 1 信號的數(shù)學描述    2. 1. 2 信號的分類  2. 2 信號的運算和變換    2. 2. 1 信號的基本運算    2. 2. 2 自變量變換導致的信號變換  2. 3 基本的連續(xù)時間和離散時間信號    2. 3. 1 單位階躍與單位沖激信號    2. 3. 2 復指數(shù)信號與正弦信號  2. 4 信號的時域特性    2. 4. 1 信號的周期性. 周期信號與非周期信號    2. 4. 2 信號的時域對稱性質    2. 4. 3 信號的大小. 能量和功率  2. 5 信號的內積和相關函數(shù)    2. 5. 1 用一個信號近似另一個信號    2. 5. 2 信號的內積    2. 5. 3 才目關函數(shù)和才目關序列  *2. 6 信號空間    2. 6. 1 信號與矢量的類比    2. 6. 2 信號空間  2. 7 系統(tǒng)的數(shù)學描述和分類    2. 7. 1 系統(tǒng)的數(shù)學模型和描述方法    2. 7. 2 系統(tǒng)的分類  2. 8 系統(tǒng)的相互聯(lián)聯(lián)接與系統(tǒng)的等價或等效    2. 8. 1 系統(tǒng)的基本連接方式    2. 8. 2 系統(tǒng)的等價和等效  2. 9 連續(xù)時間和離散時間基本系統(tǒng)  2. 10 系統(tǒng)的性質    2. 10. 1 無記憶性和記憶性    2. 10. 2 因果性. 非因果和反因果    2. 10. 3 穩(wěn)定性    2. 10. 4 可逆性與逆系統(tǒng)    2. 10. 5 時不變性    2. 10. 6 線性性質和增量線性系統(tǒng)  2. 11 線性時不變系統(tǒng)和用微分或差分方程描述的系統(tǒng)  習題第三章 信號卷積和LTI系統(tǒng)的時域分析  3. 1 引言  3. 2 分析線性時不變系統(tǒng)的基本思想和方法  3. 3 用單位沖激表示信號的表示法  3. 4 連續(xù)時間和離散時間LTI系統(tǒng)的卷積關系    3. 4. 1 卷積和與卷積積分    3. 4. 2 卷積的求解和計算  3. 5 卷積的性質及其在LTI系統(tǒng)分析中的作用    3. 5. 1 卷積的代數(shù)運算規(guī)則    3. 5. 2 涉及單位沖激的卷積及卷積的時移性質    3. 5. 3 卷積的微分或差分與積分或疊加    3. 5. 4 卷積與相關函數(shù)的關系  3. 6 卷積的收斂和周期卷積    3. 6. 1 卷積積分及卷積和的收斂    3. 6. 2 周期卷積  3. 7 線性時變系統(tǒng)和時變卷積  3. 8 單位沖激響應及其表征的LTI系統(tǒng)的性質    3. 8. 1 LTI系統(tǒng)的單位沖激響應    3. 8. 2 單位沖激響應表征的LTI系統(tǒng)性質  3. 9 杜哈米爾積分和LTI系統(tǒng)的單位階躍響應    3. 9. 1 杜哈米爾積分及其離散時間對偶    3. 9. 2 LTI系統(tǒng)的單位階躍響應  3. 10 奇異函數(shù)及其在信號與系統(tǒng)理論和方法中的作用    3. 10. 1 奇異函數(shù)    3. 10. 2 LTI系統(tǒng)卷積關系的一般化  習題第四章 用微分方程和差分方程描述的系統(tǒng)  4. 1 引言  4. 2 遞歸系統(tǒng)和非遞歸系統(tǒng)的級聯(lián)  4. 3 經典的時域分析方法：微分方程和差分方程解法    4. 3. 1 線性常系數(shù)微分方程所描述系統(tǒng)的方程求解    4. 3. 2 線性常系數(shù)差分方程所描述之系統(tǒng)的方程解法    4. 3. 3 線性常系數(shù)差分方程的遞推算法  4. 4 用微分方程和差分方程所描述系統(tǒng)的性質    4. 4. 1 記憶性和無記憶性    4. 4. 2 線性性質和增量線性系統(tǒng)結構    4. 4. 3 時不變性和因果性  4. 5 用微分或差分方程描述的因果系統(tǒng)：零狀態(tài)響應和零輸入響應    4. 5. 1 實際因果系統(tǒng)的數(shù)學描述    4. 5. 2 起始條件轉換到初始條件    4. 5. 3 零輸入響應和零狀態(tài)響應  4. 6 用微分和差分方程表征的因果LTl系統(tǒng)的單位沖激響應    4. 6. 1 兩個LTI系統(tǒng)級聯(lián)的方法    4. 6. 2 方程兩邊函數(shù)項匹配的方法    4. 6. 3 FIR系統(tǒng)和IIR系統(tǒng)  * 4. 6. 4 微分和差分方程表征的因果LTl系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可逆性  4. 7 用微分和差分方程表征的因果LTl系統(tǒng)的直接實現(xiàn)結構    4. 7. 1 系統(tǒng)的模擬和仿真    4. 7. 2 用差分方程表征的因果LTI系統(tǒng)的直接實現(xiàn)結構    4. 7. 3 用微分方程表征的因果LTl系統(tǒng)的直接實現(xiàn)結構  習題第五章 信號和系統(tǒng)的變換域表示法  5. 1 引言  5. 2 LTI系統(tǒng)對復指數(shù)信號的響應    5. 2. 1 LTl系統(tǒng)對復指數(shù)輸入的響應    5. 2. 2 頻域和復頻域  5. 3 周期信號的頻域表示法：連續(xù)和離散傅里葉級數(shù)    5. 3. 1 連續(xù)和離散傅里葉級數(shù)    5. 3. 2 連續(xù)和離散傅里葉級數(shù)的收斂    5. 3. 3 周期信號和序列的頻譜    5. 3. 4 LTl系統(tǒng)對周期輸入的響應  5. 4 非周期函數(shù)和序列的頻域表示法：連續(xù)和離散時間傅里葉變換    5. 4. 1 連續(xù)和離散時間傅里葉變換    5. 4. 2 傅里葉變換的收斂    5. 4. 3 連續(xù)和離散時間傅里葉變換的典型例子    5. 4. 4 非周期信號的頻譜和LTI系統(tǒng)的頻率響應    5. 4. 5 傅里葉變換的極坐標表示與波特圖  5. 5 周期信號和序列的傅里葉變換表示法    5. 5. 1 周期信號和序列的傅里葉變換    5. 5. 2 離散傅里葉變換 DFT  5. 6 奇異函數(shù)及其離散時間對偶的傅里葉變換  5. 7 時間函數(shù)和序列的復頻域表示法：拉普拉斯變換和Z變換    5. 7. 1 拉氏變換和Z變換    5. 7. 2 拉氏變換和Z變換的零. 極點分布    5. 7. 3 拉氏變換和Z變換收斂域的性質    5. 7. 4 反拉氏變換和反Z變換  5. 8 信號的復頻譜和LTl系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)  習題第六章 變換的性質及其揭示的時域. 頻域. 復頻域之間的關系  6. 1 引言  6. 2 線性性質  6. 3 時移和頻移性質    6. 3. 1 時移性質    6. 3. 2 頻移性質  6. 4 變換的對稱性質    6. 4. 1 對稱性質    6. 4. 2 時域的對稱特性與頻域和復頻域對稱特性之間的關系  6. 5 卷積性質    6. 5. 1 時域卷積性質    6. 5. 2 頻域卷積性質  * 6. 5. 3 復頻域卷積性質 復卷積定理  6. 6 時域微分或差分和積分或累加, 變換域微分和積分    6. 6. 1 時域微分或差分與積分或累加性質    6. 6. 2 頻域及復頻域的微分和積分性質  6. 7 抽樣定理    6. 7. 1 時域抽樣定理    6. 7. 2 頻域抽樣定理  6. 8 尺度變換性質    6. 8. 1 連續(xù)時間尺度比例變換    6. 8. 2 離散時間的尺度變換特性：抽取和內插  6. 9 相關定理和帕什瓦爾定理, 能量譜與功率譜  *6. 10 希爾伯特變換    6. 10. 1 因果時間函數(shù)或序列傅里葉變換的實部或虛部自滿性    6. 10. 2 解析信號的希爾伯特變換表示法    6. 10. 3 希爾伯特變換及其性質  6. 11 傅里葉變換和傅里葉級數(shù)的對偶性    6. 11. 1 連續(xù)傅里葉變換的對偶性    6. 11. 2 離散傅里葉級數(shù) DFS 的對偶性    6. 11. 3 離散時間傅里葉變換與連續(xù)傅里葉級數(shù)之間的對偶性  6. 12 拉氏變換與Z變換的初值和終值定理    6. 12. 1 初值定理    6. 12. 2 終值定理  6. 13 拉氏變換與Z變換之間的類比關系  習題第七章 系統(tǒng)的變換域分析第八章 信號與系統(tǒng)理論和方法的主要應用第九章 系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析參考文獻

編輯推薦

　　可做為通信和電子工程、自動化、計算機類以及全部電類各專業(yè)"信號與系統(tǒng)"課程的教材，并可做為所有工程專業(yè)研究生有關課程的參考書，也可以供任何從事信息獲取、轉換、傳輸和處理、信息系統(tǒng)等領域工作的其他專業(yè)研究生、教師和廣大科技工作者參考。

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