信号与系统

本书主要阐述确定性信号的时域分析和频域分析，线性时不变系统的描述与特性，以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析。简要介绍了信号与系统的基本理论和方法在通信系统和生物医学系统中的应用。本书根据信息科学与技术发展趋势，结合近年来教学改革的成果，按照连续和离散并行、先时域后变换域的结构体系，对课程的内容做了较大幅度的更新。内容取材上突出基本理论、基本概念和基本方法，淡化计算技巧，引入MATLAB作为信号与系统分析的工具。注重实例分析，增编了工程性和综合设计性的例题和习题。本书靠前版于2002年被列为“北京市高等教育精品教材立项项目”，于2004年被评为“北京市高等教育精品教材”。可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、生物医学工程、计算机等专业的本科生教材，也可供有关科技工作者自学参考。

第1章信号与系统分析导论
1.1信号的描述及分类
1.1.1信号的定义与描述
1.1.2信号的分类和特性
1.2系统的描述及分类
1.2.1系统的数学模型
1.2.2系统的分类
1.2.3系统联结
1.3信号与系统分析概述
1.3.1信号与系统分析的基本内容与方法
1.3.2信号与系统理论的应用
习题
第2章信号的时域分析
2.1连续时间信号
2.1.1典型普通信号
2.1.2奇异信号
2.2离散时间信号
2.2.1离散时间信号的表示
2.2.2基本离散序列
2.3连续时间信号的基本运算
2.4离散时间信号的基本运算
2.5确定信号的时域分解
2.6确定信号的时域表示
2.7利用MATLAB进行信号的时域分析
2.7.1连续信号的MATLAB表示
2.7.2离散信号的MATLAB表示
2.7.3信号基本运算的MATLAB实现
习题
MATLAB习题
第3章系统的时域分析
3.1线性时不变系统的描述及其特性
3.1.1连续时间系统的数学描述
3.1.2离散时间系统的数学描述
3.1.3线性时不变系统
3.2连续时间LTI系统的响应
3.2.1经典时域分析方法
3.2.2连续时间LTI系统的零输入响应
3.2.3连续时间LTI系统的零状态响应
3.3连续时间LTI系统的单位冲激响应
3.4卷积积分
3.4.1卷积的计算
3.4.2卷积的性质
3.4.3奇异信号的卷积
3.5离散时间LTI系统的响应
3.5.1迭代法
3.5.2经典法求解差分方程
3.5.3离散时间LTI系统的零输入响应
3.5.4离散时间LTI系统的零状态响应
3.6离散时间LTI系统的单位脉冲响应
3.7序列卷积和
3.7.1序列卷积和的图形计算
3.7.2列表法计算序列卷积和
3.7.3序列卷积和的性质
3.8冲激响应表示的系统特性
3.8.1级联系统的冲激响应
3.8.2并联系统的冲激响应
3.8.3因果系统
3.8.4稳定系统
3.9利用MATLAB进行系统的时域分析
习题
MATLAB习题
第4章周期信号的频域分析
4.1连续周期信号的傅里叶级数
4.1.1周期信号的频域表示
4.1.2指数形式的傅里叶级数
4.1.3三角形式的傅里叶级数
4.1.4傅里叶级数的收敛
4.1.5信号的对称性与傅里叶系数的关系
4.2连续周期信号的频谱
4.2.1周期信号频谱的概念
4.2.2相位谱的作用
4.2.3信号的有效带宽
4.2.4周期信号的功率谱
4.3连续时间傅里叶级数的基本性质
4.4离散周期信号的频域分析
4.4.1周期序列的离散傅里叶级数及其频谱
4.4.2DFS的基本性质
4.5周期信号频域分析的MATLAB实现
习题
MATLAB习题
第5章非周期信号的频域分析
5.1连续非周期信号的频谱
5.2常见连续信号的频谱
5.2.1常见非周期信号的频谱
5.2.2常见周期信号的频谱
5.3连续时间傅里叶变换的性质
5.4离散非周期信号的频谱
5.5离散时间傅里叶变换的主要性质
5.6非周期信号频域分析的MATLAB实现
习题
MATLAB习题
第6章系统的频域分析
6.1连续非周期信号通过LTI系统响应的频域分析
6.1.1连续时间LTI系统的频率响应
6.1.2微分方程描述的连续LTI系统的响应
6.1.3电路系统的响应
6.2连续周期信号通过LTI系统响应的频域分析
6.2.1正弦型信号通过系统的响应
6.2.2任意周期信号通过系统的响应
6.3无失真传输系统与理想滤波器
6.3.1无失真传输系统
6.3.2理想滤波器
6.4信号的抽样与重建
6.4.1信号的时域抽样
6.4.2信号的重建
6.5离散时间LTI系统的频域分析
6.6利用MATLAB进行系统的频域分析
习题
MATLAB习题
第7章连续时间信号与系统的复频域分析
7.1连续时间信号的复频域分析
7.1.1拉普拉斯变换
7.1.2单边拉普拉斯变换的收敛域
7.1.3常用信号的单边拉普拉斯变换
7.1.4单边拉普拉斯变换的性质
7.1.5单边拉普拉斯反变换
7.1.6双边拉普拉斯变换
7.2连续时间LTI系统响应的复频域分析
7.2.1微分方程的复频域求解
7.2.2电路的复频域模型
7.3连续时间LTI系统的系统函数与系统特性
7.3.1系统函数
7.3.2系统函数的零极点分布
7.3.3系统函数与系统特性的关系
7.4连续时间LTI系统的模拟
7.4.1连续系统的联结
7.4.2连续系统的模拟
7.5利用MATLAB进行连续系统的复频域分析
7.5.1利用MATLAB实现部分分式展开
7.5.2H（s）的零极点与系统特性的MATLAB计算
习题
MATLAB习题
……
第8章离散时间信号与系统的z域分析
第9章系统的状态变量分析
第10章信号处理在通信和生物医学中的应用
参考文献