信号系统与数字信号处理大纲

编制考试科目

信号与线性系统与数字信号处理

信号与线性系统

一、课程的性质与特点

“信号与线性系统”是电类专业的主要技术基础课之一，是一门理论性较强的课程，它在基础课和专业课之间起承上启下的桥梁作用，掌握本课程的知识对考生今后的学习至关重要。它主要为二大主题：一是信号主要包括连续时间信号和离散时间信号，在本课程中主要研究确定信号。二是线性非时变系统及其分析方法，系统包括连续时间系统和离散时间系统；分析方法主要介绍时域、频域、复频域以及Z域分析法。

二、考试的目的与要求

要求考生能够正确理解基本概念，熟练掌握基本的分析工具和分析方法，具有一定的综合应用知识分析解决实际问题的能力。

通过考试主要考查学生以下三个方面：一、对基本概念的理解及掌握情况；二、对基本分析工具和分析方法的掌握情况；三、知识的综合应用能力和一定的分析解决实际问题的能力。

三、考试范围

1、绪论

1）信号的概念及分类；2）线性非时变系统的概念；3）线性非时变系统的一般分析方法。

2、连续时间系统的时域分析

1）系统方程的建立与算子表示；2）系统的零输入响应和零状态响应；3）奇异函数；4）信号的时域分解；5）阶跃响应和冲激响应；6）叠加积分；7）卷积及其性质；8）线性系统响应的时域求解。

3、连续信号的正交分解

1）信号表示为傅里叶级数；2）周期信号的频谱；3）傅里叶变换及非周期信号的频谱；4）傅里叶变换的性质；6）帕色伐尔定理和能量谱；7）调幅波及其频谱。

4、连续时间系统的频域分析

1）周期信号通过线性电路的稳态分析；2）非周期信号通过线性电路的瞬态分析3）理想低通滤波器的冲激响应和阶跃响应；4）信号通过系统不失真的条件；5）系统的因果性和物理可实现性。

5、连续时间系统的复频域分析

1）拉普拉斯变换及其收敛域；2）常用信号的拉普拉斯变换；3）拉普拉斯变换的性质；4）拉普拉斯反变换；5）连续时间系统的复频域分析；6）系统模拟及信号流图。

6、连续系统的系统函数

1）系统函数的定义及其表示方法；2）系统函数的极零点表示；3）极零点分布与系统时域、频域特性的关系；4）系统稳定性及其判别方法。

7、离散系统的时域分析

1）信号的抽样及抽样定理；2）离散系统的系统方程和系统模拟；3）离散卷积；4）离散系统的零输入响应和零状态响应。

8、离散系统的变换域分析

1）Z变换的定义及其收敛域；2）常用变换对和Z变换的性质；3）反Z变换；4）Z变换与拉普拉斯变换的关系；5）离散系统的Z域分析法。6）离散系统的系统函数；7）离散系统的稳定性及其判别方法。

四、考试题型

1）填空题或选择题；2）简单计算题；3）综合分析计算题。

五、教材

管致中夏恭恪编，《信号与线性系统》，高等教育出版社，2004年1月第四版。

六、参考书

1. 郑君里等，《信号与系统》，高等教育出版社，2000年5月第二版。

2. A.V. Oppenheim，《信号与系统》－影印版，清华大学出版社，1999年1月。

数字信号处理

考试范围:

一、离散时间信号与系统的基本概念

了解信号的分类、序列的定义、系统的描述、系统的分类。掌握典型常见序列的定义、序列的基本运算；掌握离散时间系统的性质，及系统性质的判断。掌握线性位移不变系统的定义、性质及输入与输出的关系。

掌握序列的付立叶变换、Z变换及其性质，掌握系统频率响应的定义；掌握系统函数的定义、系统函数与系统性质的关系、系统函数与差分方程；系统函数的零极点分布及其与系统频率响应的关系；掌握FIR系统、IIR系统的网络结构。

二、离散付立叶变换与快速付立叶变换

了解周期序列的定义，周期序列与有限长序列的关系；离散付立叶级数的定义及性质。掌握离散付立叶变换的定义及性质；掌握频率采样理论；掌握基2FFT算法的原理及应用；掌握实序列的FFT算法；了解任意基数的FFT算法。

三、数字滤波器设计

了解低通模拟滤波器设计；了解数字滤波器的计算辅助设计。掌握IIR 数字滤波器设计方法，掌握从模拟滤波器设计数字滤波器的设计原理和方法；掌握FIR 数字滤波器设计方法，掌握FIR 数字滤波器的窗函数设计法。

四、离散随机信号处理

了解离散随机信号的定义；了解FIR最佳滤波与线性预测的原理。掌握离散随机信号频谱的定义，掌握典型离散随机信号频谱的计算；掌握线性系统对随机信号的响应。

考试题型: 填空题、作图题、分析计算题

教材：俞卞章等《数字信号处理》西北工业大学出版社

参考书：王世一《数字信号处理》北京理工大学出版社

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