信号与线性系统Lectu

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1、信号与系统绪论本讲内容概述无处不在的信号与系统问题信号与系统的概念《信号与系统》课介绍教学安排教学内容与课时安排学习方法与要求教材及参考书目成绩评定信号与系统入门信号的分类与描述信号的简单处理概述信息时代的特征——用信息科学和计算机技术的理论和手段来解决科学、工程和经济问题什么是信号？什么是系统？？信号与系统间是什么关系？？？信息科学的广泛应用信息科学已渗透到现代自然科学和社会科学的各个领域工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报、人工智能、高效农业、交通监控宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统经济预测、财务

2、统计、市场信息、股市分析电子出版、新闻传媒、影视制作远程教育、远程医疗、远程会议虚拟仪器、虚拟手术一．消息、信号、信息消息(Massage):运动或状态变化的直接反映，待传输与处理原始对象之含意。如语言，文字，图像和数据中包含的内容。信号(Signal):信号是消息的表现形式。消息是信号的具体内容。广义讲，一切运动或状态的变化都可以用数学抽象的方式表现为信号。记为f(t)，f(x,y,z,)或f(x,y,z,t)，也就是时间，空间的函数，有一维或多维之分。信息(Information):传送，交换，存储和提取的抽象内容，能消除某

3、些知识的不肯定性，使受信者的知识状态改变，从不肯定到肯定，从无知到有知。二.电路、信号、系统•电路:对信号进行某种加工处理的具体结构(局部)•信号:带有信息的物理量•系统:信号所通过的全部电路(全局)两个典型系统的方框图共同特征1.作为一个或几个独立变量的信号都包含了某些现象的信息。2.系统总是对给定信号作出响应而产生另外的信号或是某些所需要的特性。三、信号与系统之间的关系1.信号必定是由系统产生、发送、传输与接收，离开系统没有孤立存在的信号；2.系统的重要功能就是对信号进行加工、变换与处理,没有信号,系统的存在就没有意义。系统

4、有两个重要的客体，一是信息；二是信号。信号与系统问题无处不在通讯古老通讯方式:烽火、旗语、信号灯近代通讯方式:电报、电话、无线通讯现代通讯方式:计算机网络通讯、视频电视传播、卫星传输、移动通讯、光纤通信21世纪通信革命1.三网技术的融合(电信网、计算机网、广播电视网)２.实现异语通信３.通信网走向智能信息网《信号与系统》要解决的问题■什么是信号？信号是消息的表现形式，消息则是信号的具体内容。■什么是系统？系统是由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。■信号作用于系统产生什么响应？■是应用数学，不介绍如何制造设

5、备，但这些知识对于成功实际设备非常重要！《信号与系统》课程是电子信息与电气类专业本科生的一门重要的专业基础课程.它一般开设于本科生的基础课程(高等数学、普通物理学)以及另外一门专业基础课程《电路分析》之后。它主要讨论信号的分析方法以及线性时不变系统对信号的各种求解方法，此外，通过一定的实例分析，向学生介绍一些工程应用中非常重要的概念、理论和方法。本课程对于电子信息与电气类本科生的许多后续课程有着非常重要的作用，同时对电子信息与电气专业学生今后进入研究生阶段学习许多课程也有很重要的作用。知识的掌握和技能的提高掌握基本的信号分析的基

6、本理论和方法掌握线性时不变系统的各种描述方法掌握线性时不变系统的时域和频域分析方法掌握有关系统的稳定性、频响、因果性等工程应用中的一些重要结论。同时，通过这门课程的学习，分析问题和利用所学的知识解决问题的能力也应该在原来的基础上有所提高。本课程的地位、任务和特点1.目的:承上启下的技术基础课。通过本课程的学习，可以为学生今后进一步学习信号处理、图像处理、视频处理、多媒体技术、网络理论、通信理论、控制理论等课程打下良好的基础。2.任务：研究信号与系统及其内在联系的一门课程.3.特点:严格的数学理论,现代技术的实践背景.本课程与有关

7、课程的联系与分工1.电路分析基础(着眼点，侧重面，分析方法，激励源)2.电子线路和《数字通信》(线性和非线性;确定信号和随机信号)3.数字信号处理(本课程为其先修课)内容的组织安排两大类：a.连续信号与系统和离散信号与系统b.确定信号与线性时不变系统分析手段时域分析和变换域分析数学模型输入输出法和状态变量法《信号与系统》选用教材本课程采用的是由东南大学前校长管致中教授主编的《信号与线性系统》教材。该教材初版1979年，其第二版获国家级优秀教材奖，第三版获教育部科技进步二等奖，目前采用的最新第四版为“十五”国家级规划教材。该书基本

8、概念清楚，数学推导严谨，理论系统性强，例题具有代表性，图解说明性强，习题丰富，答案齐全，文字简洁，便于自学．重要参考书目郑君里等编著.信号与系统(第2版).北京:清华大学出版社,2000OppenheimAV,WillskyAS,NawabSH.Signalsa