王薇《信号与系统》教学大纲

《信号与系统》课程教学大纲

课程编号：3104007

课程名称：信号与系统

课程英文名：Signals & Systems

课程类型：本科专业必修课

前导课程：高等数学 电路分析 复变函数 线性代数

教学安排：总学时72学时

授课对象：电子信息工程专业本科生

一、教学目的

通过本课程的学习，使学生能够掌握确定连续信号﹑确定离散信号与线性时不变系统的基本概念﹑基本理论和基本分析方法，为学好后续专业课程打下基础。

二、课程简介

信号与系统是国内外高等院校电子信息类专业学生必修的一门专业基础课。主要研究确定性信号（包括连续时间信号和离散时间信号）的特性与线性时不变系统的基本理论以及线性系统的分析方法。主要内容有连续信号与系统的时域分析﹑频域分析和复频域分析；离散信号与系统的时域分析及Z域分析。注重对基本概念﹑基本原理和基本方法的理解和应用，为后续课程（如数学信号处理﹑通信原理﹑自动控制原理等课程）作好准备。

三、教学内容

第一章 信号与系统概述（6学时）

本章对该课程所涉及的信号与系统的描述方式，分类和分析方法，做了一个概括性的介绍。

1、信号的描述及分类，信号的函数表示和图形表示

2、系统的概念及分类

3、线性时不变系统的分析方法

第二章 连续信号与系统的时域分析（14学时）

本章讲述了确定连续信号的时域描述﹑基本运算，常用信号的表示和特性；线性时不变系统的的时域分析方法；系统的单位冲激响应﹑零输入响应﹑零状态响应的求解方法，重点介绍了卷积积分运算。

1、单位冲激信号，单位阶跃信号以及其它常用信号的表示和特征

2、信号的运算和分解

3、LTI系统的微分方程的建立与求解

4、系统零输入响应与零状态响应

5、系统的单位冲激响应与单位阶跃响应

6、卷积积分的定义﹑计算及性质

第三章 连续信号与系统的频域分析（18学时）

本章讲述了连续周期信号的傅立叶级数（FS）及其频谱的概念；连续非周期信号的傅立叶变换（FT）及其频谱密度的概念；FT的基本性质。讨论了连续系统频率响应的概念，系统零状态响应的频域求解方法，介绍了无失真传输系统，理想滤波器，调制与解调，信号的抽样定理等内容。

1、信号在正交函数空间的分解

2、周期信号的分解——傅立叶级数（FS）

3、非周期信号的分解——傅立叶变换（FT）

4、FT的性质及计算

5、系统的频域分析方法和应用举例

第四章 连续信号与系统的复频域分析（14学时）

本章介绍了拉普拉斯变换(LT)的变换式,性质﹑电路的s域模型,利用LT分析LTI简单(系统)电路的方法，讨论了系统函数H（s）与系统特性分析，系统的信流图和系统模拟等问题。

1、信号的拉普拉斯变换（LT）

2、LT的性质及计算

3、系统的复频域分析方法

4、系统函数和零极点概念,系统特性的分析

5、系统的信号流图及模拟

第五章 离散信号与系统的时域分析（12学时）

本章讨论了离散时间信号的特点及基本运算，离散系统的差分方程和转移算子，零输入响应﹑单位冲激响应﹑零状态响应﹑卷积和的计算,求解离散系统的时域响应的方法等。

1、离散信号的特点及基本运算

2、离散系统的差分方程及转移算子

3、离散系统的零输入响应﹑单位冲激响应及零状态响应

4、卷积和

5、离散系统的时域分析举例

第六章 离散信号与系统的Z域分析（6学时）

本章介绍了离散信号的Z变换，讨论Z变换与LT的关系，Z变换的性质及计算，离散系统的Z域分析，包括系统函数H（Z），系统模拟，零极点分析，求解差分方程。

1、序列的双边及单边Z变换

2、ZT与LT的关系﹑ZT的收敛区

3、Z变换的性质及计算

4、离散系统的Z域分析

*第七章 离散信号与系统的傅立叶分析

本章讨论了离散信号的傅立叶变换（FZT）的定义﹑性质;离散系统的频率响应特性;系

统的零极点与频率特性的关系和离散系统傅立叶分析，最后对离散傅立叶级数（DFS）和离散傅立叶变换（DFT）作了简介、

1、离散信号傅立叶变换（FZT）

2、FZT的性质

3、离散系统的频率响应特性

4、离散系统的傅立叶分析

5、DFS及DFT简介

*第八章 系统的状态空间分析（4学时）

本章对状态空间分析法进行原理性简介，以连续线性时不变系统为例进行了状态方

程输出方程的建立和求解的讨论。

1、系统的状态空间描述

2、状态方程﹑输出方程的建立方法

3、状态方程﹑输出方程的求解

4、可观察性及可控制性的定义及判决式

* 为选讲章节

四、教材

1、《信号与系统分析》闵大镒主编 电子科技大学出版社（四川）

五、主要教学参考书

1、《信号与系统》陈后金主编 清华大学出版社

2、《信号与系统》郑君里主编 高等教育出版社

3、《信号与系统分析基础》姜建国主编 清华大学出版社

4、《信号与线性系统分析》吴大正主编 高等教育出版社

5、《信号与系统》[美]A、V、奥本海姆等编著 刘树棠译 西安交大出版社

信息工程学院电子信息工程系（执笔者：王薇）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uk3m.html