信号与系统的处理、分析与实现

本书简明系统地介绍了信号与系统的基本理论，典型分析与处理方法，以及仿真实现与实验实践等内容，强调理论、应用与实验相结合。全书共分为上下两篇，上篇为原理篇，重点介绍了信号与系统的时域、频域和变换域的分析处理方法与及理论，以及MATLAB仿真实验实现的内容；分为7章：信号与系统的基础知识，连续时间信号与系统的时域分析，离散时间信号及系统的时域分析，连续时间信号与系统的频域分析，离散时间信号与系统的频域分析，连续时间信号与系统的变换域分析，离散时间信号与系统的变换域分析；下篇为实践篇，重点介绍了动态信号测试分析处理仿真设计与实现，MATLAB与LABVIEW仿真实现相结合，体现理论与实践相结合的特点。本书内容上注重经典原理与现代实验相结合，信号与系统的时域、频域、变换域分析处理方法与MATLAB仿真实验，LABVIEW仿真实现相结合，目标上强调知识的精熟学习目的，方法上强调以学生为中心的翻转课堂教学方法，并紧密结合科研实际，以实例方式展示理论与实践相结合。本书可作为机械工程，仪器科学与技术，兵器科学与技术等相关专业的本科生、研究生从事科学研究、实验数据处理与分析的学习中参考。

张振海，2001年起在北京理工大学学习和工作，17年专注于特种军用MEMS芯片、超高冲击传感器、极端环境试验测试与计量校准的基础理论、工程应用与产业化；作为第一发明人申请国防专利40项，已获授权30项并转化；起草和参加起草制定的国家标准有3项，2018年受邀第十五届全国敏感元件与传感器学术会议并做开幕式大会特邀报告，2020年受邀2020动态计量校准与测试技术学术会议并做开幕式大会特邀报告，出版：信息获取技术，强冲击试验与测试技术，发表学术论文50余篇，其中SCI收录20余篇、EI收录20余篇；主持和参加国家自然科学基金项目、国防基础科研重大项目、重点项目等多项；担任全国振动冲击转速计量技术委员会委员，中国仪器仪表学会传感器分会常务理事等。

上篇：原理篇 信号与系统的基本理论与分析方法 第1章 测试信号与测试系统基础 1.1 引言 1.1.1 信号与系统概述 1.1.2 信号的处理与分析概述 1.2 信号的分类 1.2.1 确定性信号与随机信号 1.2.2 连续信号与离散信号 1.2.3 能量信号与功率信号 1.2.4 周期信号与非周期信号 1.3 系统的定义、分类与互联 1.3.1 系统的定义与描述 1.3.2 系统的特性与分类 1.3.3 系统的互联 1.4 测试信号的变换与调理 1.4.1 电桥电路与测试信号放大电路 1.4.2 频率/电压变换器 1.4.3 模/数（A/D）转换器 1.4.4 调制与解调 1.4.5 滤波器 1.5 测试系统的分析与选用 1.5.1 测试系统的动态特性 1.5.2 研究与分析测试系统动态特性的方法 1.5.3 提高与改善测试系统性能指标的途径 1.5.4 典型工程测试系统的分析 1.5.5 测试系统的工程应用实例 1.5.6 工程测试系统的选用原则 1.6 本书知识框架结构 1.7 本书学习方法 第2章 连续时间信号与系统的时域分析单位冲激响应 2.1 引言 2.2 基本连续时间信号 2.2.1 单位阶跃函数 2.2.2 单位冲激函数 2.2.3 复指数信号 2.3 连续时间信号的时域运算 2.3.1 信号的基本运算 2.3.2 信号的卷积积分 2.4 LTI连续时间系统的微分方程及其求解 2.4.1 LTI连续时间系统的微分方程 2.4.2 微分方程的求解 2.4.3 关于0-与0+值 2.5 零输入响应与零状态响应 2.5.1 零输入响应的求解 2.5.2 零状态响应的求解 2.6 单位冲激响应 2.7 用单位冲激响应表征系统的性质 2.8 系统的结构及其模拟图 2.9 MATLAB仿真设计与实现 本章习题及部分答案要点