信号与系统分析（第3版）

本书全面系统地论述了信号与系统分析的基本理论、基本分析方法及其应用。全书内容包括信号与系统的基本知识、连续时间系统的时域分析、离散时间系统的时域分析、傅里叶变换及系统的频域分析、离散时间信号的傅里叶变换、拉普拉斯变换及系统的s域分析、Z变换及离散系统的z域分析、系统的状态变量分析、MATLAB在信号与系统中的应用。 本书可供普通高等学校电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、光电信息科学与工程、测控技术、仪器仪表、生物医学工程、物联网工程、计算机等专业的本科生作为信号与系统课程的教材，也可作为从事相关领域工程技术人员的参考书。

赵泓扬，致公党党员，副教授，常州工学院电气信息工程学院工作，英国华威大学访问学者，河海大学信息与通信工程专业在读博士。从事信号分析与处理方面的教研工作。入选江苏省科技副总，主持江苏省产学研合作项目1项，教育部产学合作协同育人项目3项，发表论文多篇。

第1章信号与系统的基本知识 11引言 12信号的基本知识 121信号的定义 122信号的分类 13常用基本信号 131常用连续时间信号 132常用离散时间信号 14信号的运算与波形变换 15信号的时域分解 16卷积 161卷积积分 162卷积和 17系统的基本知识 171系统的定义 172系统的分类 173系统的连接 174系统的描述 18系统的特性 19LTI系统的分析方法 习题 第2章连续时间系统的时域分析 21引言 22微分方程的经典解法 230-与0+状态的转换 24零输入响应与零状态响应 241零输入响应 242零状态响应 243全响应 25单位冲激响应与单位阶跃响应 251定义 252冲激响应的求解 253阶跃响应的求解 254由冲激响应求零状态响应 255复合系统的冲激响应 26连续时间系统的模拟 习题 第3章离散时间系统的时域分析 31引言 32差分与差分方程 33差分方程的经典解法 34零输入响应与零状态响应 341零输入响应 342零状态响应 343全响应 35单位序列响应与单位阶跃响应 351单位序列响应 352单位阶跃响应 353由单位序列响应求零状态响应 354复合系统的单位序列响应 36离散时间系统的模拟 习题 第4章傅里叶变换及系统的频域分析 41引言 42信号的正交分解 421信号的分解 422正交函数与正交函数集 423信号分解为正交函数 43周期信号的傅里叶级数表示 431傅里叶级数的三角形式 432傅里叶级数的指数形式 433傅里叶级数的收敛性与吉布斯现象 434波形对称与谐波特性 44典型周期信号的傅里叶级数 441周期矩形脉冲信号 442周期三角脉冲信号 443周期半波余弦信号 444周期全波余弦信号 45非周期信号的傅里叶变换 46常用信号的傅里叶变换 47傅里叶变换的性质 48周期信号的傅里叶变换 481正、余弦信号的傅里叶变换 482单位冲激序列δT(t)的傅里叶变换 483一般周期信号的傅里叶变换 484傅里叶级数与傅里叶变换之间的关系 49功率谱与能量谱 491能量谱 492功率谱 410LTI连续时间系统的频域分析 4101频率响应 4102LTI连续时间系统频率响应的计算 411信号的传输与滤波 4111无失真传输 4112信号的滤波与理想滤波器 412抽样定理 4121相关定义 4122抽样信号的频谱 4123时域抽样定理 4124频域抽样定理 413希尔伯特变换 习题 第5章离散时间信号的傅里叶变换 51引言 52周期序列的离散傅里叶级数 53非周期序列的离散时间傅里叶变换及其性质 531离散时间傅里叶变换 532常用信号的离散时间傅里叶变换 533离散时间傅里叶变换的性质 54周期序列的离散时间傅里叶变换 55离散傅里叶变换及其性质 551离散傅里叶变换 552离散傅里叶变换的性质 56LTI离散时间系统的频域分析 习题 第6章拉普拉斯变换及连续系统的s域分析 61引言 62拉普拉斯变换 621拉普拉斯变换的定义 622拉普拉斯变换的收敛域 623拉普拉斯变换的零、极点表示 624拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系 625常用信号的拉普拉斯变换 63拉普拉斯变换的性质 64拉普拉斯逆变换 641部分分式展开法 642留数定理法 65系统的s域分析 651拉普拉斯变换法解微分方程 652拉普拉斯变换法分析电路 653系统的s域框图 66系统函数 661系统函数的定义 662系统函数的表示法 663系统函数与时域响应 664系统函数与频率响应 67连续系统的稳定性及其判定 68信号流图 681信号流图中的常用术语 682信号流图的性质 683信号流图的化简 684梅森公式 习题 第7章Z变换及离散系统的z域分析 71引言 72Z变换 721Z变换的定义 722Z变换的收敛域 723Z变换的几何表示――零、极点图 724常用序列的Z变换 73Z变换的性质 74Z逆变换 741幂级数展开法（长除法） 742部分分式展开法 743留数定理法 75z域分析 751Z变换法解差分方程 752系统的z域框图 76系统函数 761系统函数的定义 762系统函数与时域响应 763系统函数与频率响应 77离散系统的稳定性及其判定 78傅里叶变换、拉普拉斯变换与Z变换的关系 习题 第8章系统的状态变量分析 81引言 82状态变量与状态方程 821状态与状态变量 822状态方程与输出方程 83状态方程的建立 831连续时间系统状态方程的建立 832离散时间系统状态方程的建立 84状态方程的时域解法 841连续系统状态方程的时域解法 842离散系统状态方程的时域解法 85状态方程的变换域解法 851拉普拉斯变换法求解连续系统的状态方程 852Z变换法求解离散系统的状态方程 86由状态方程判断系统的稳定性 861系统函数矩阵H(s)与连续系统的稳定性 862系统函数矩阵H(z)与离散系统的稳定性 87系统的可控性和可观性 871状态矢量的线性变换 872系统的可控制性 873系统的可观测性 习题 第9章MATLAB在信号与系统中的应用 91引言 92信号的产生与运算 921常用信号的MATLAB表示 922用MATLAB实现信号的基本运算 93LTI连续时间系统的时域分析 94LTI离散时间系统的时域分析 95连续信号的频谱分析及连续系统的频域分析 96LTI连续时间系统的s域分析 97LTI离散时间系统的z域分析 98系统的状态变量分析 附录 附录A常用数学表 附录B常用连续信号的卷积积分 附录C常用信号的卷积和 附录D常用周期信号的傅里叶系数表 附录E常用信号的傅里叶变换表 附录F奇异信号的频谱 附录G常用右边序列的Z变换表 附录H常用左边序列的Z变换表 附录I汉英名词对照 习题答案 参考文献