课程名称：信号与系统
英文名称：Signals and Systems
学时与学分：学时：64 学分：4
一、课程性质和目的：
《信号与系统》是电子信息工程、通信工程等专业的一门重要的专业理论基础课。它主要讨论确定性信号的特性、线性非时变系统的特性，信号通过线性系统的基本分析方法以及由某些典型信号通过某些典型系统引出的一些重要的基本概念。通过本课程的学习，要求学生掌握信号分析及线性系统的基本理论及分析方法，应能建立简单电路与系统的数学模型，对数学模型求解，对所得结果给以物理解释，赋予物理意义。
二、课程的基本内容：
1、绪论
信号的概念及分类；系统的概念及分类；线性非时变系统的概念。
2、系统的时域分析
*自学连续系统零输入响应、零状态响应和完全响应的分析。（本章在《电路理论》课程中讲述）。
3、信号分析
信号表示为正交函数集；周期信号表示为博立叶级数；周期信号的频谱；非周期主号表示为博立叶变换；非周期信号的频谱分析；傅立叶变换的性质；信号的能谱和功率谱。
4、线性系统的频域分析
系统对周期信号的稳态响应；系统对非周期信号的瞬态响应；无失真传输条件；理想低通滤波器的特性；物理可实现系统。
5、系统的复频域分析
拉氏变换的定义及性质；常用信叼的拉氏变换；拉氏逆变换；线性系统的复频域分析方法；线性系统的模拟；信号流图。
6、系统函数
系统函数的定义；系统函数的极、零点分析；系统稳定性判断
7、离散时间系统的时域分析
采样定量；离散时间信号分析；离散时间系统的数学模型；离散时间系统的零输入响应与零状态响应；卷积和。
8、离散时间系统的Z域分析
序列的Z变换定义及性质；逆Z变换；离散系统Z域分析；离散系统的系统函数。
9、系统的状态变量分析法
状态议程和输出方程；由系统函数求状态方程和输出方程；状成过滤矩阵（基本矩阵、转移函数矩阵）；连续系统的时域解与复频域解；离散系统的时域解与Z域解。
10、实验教学
将本课程的基本内容分成若干小专题利用Matlab实现仿真,分析线性系统的时域特性和频域特性.
三、课程的基本要求：
1、绪论
掌握信号的概念及分类方法；掌握系统的概念及分类方法；掌握线性非时变系统的概率。
2、系统的时域分析
奇异函数；冲激响应和阶跃响应；卷积；系统的零输入响应与零状诚响应的时域求解。
3、信号分析
掌握信号表示为正交函数集的概念及方法；掌握周期信号表地为傅立叶级数的方法及物理意义；掌握周期信号频谱的描绘方法及其意义，建立频带的概念；掌握非周期信号表示为傅立叶变换的方法及物理意义；掌握非周期信号的频谱分析方法及与周期信号频谱的区别；掌握傅立叶变换的性质及常用信号的傅立叶变换；掌握信号能谱和功率谱的概念。
4、线性系统的频域分析
掌握系统对周期信号的稳态响应的特点及求解方法；掌握系统对非周期信号瞬态响应的求解方法；掌握无失真传输系统的频率特性；掌握理想低通滤波器的特性；掌握物理可实现系统的时域与频域条件。
5、系统的复频域分析
掌握拉氏变换的定义及性质；掌握常用信号的拉氏变换；掌握拉氏逆变换；掌握线性系统的复频域分析方法；掌握线性系统的框图模拟。
6、系统函数
掌握系统函数的定义及表法法；掌握系统函数极、零与系统时域及频率特性的关系；掌握系统稳定性判别方法。
7、离散时间系统的时域分析
掌握采样定理；掌握离散时间信号的分析方法；掌握建立离散时间系统数学模型的方法；掌握离散时间系统的分析方法；掌握卷积的求解方法。
8、离散时间系统的Z域分析
掌握Z变换定义、性质及与拉氏变换关系；掌握逆Z变换；掌握离散系统的Z域分析方法；掌握从离散系统的系统函数考察系统的方法。
9、系统的状态变量分析法
掌握状态方程和输出方程的概念；掌握由系统函数求状态议方程的输出方程的方法；掌握状态过渡矩阵的概率；掌握连续系统的时域解法与复频域解法；掌握离散系统的时域解法与Z域解法。
10、实验教学
在教师指导下独立完成各个实验，写出实验报告。
四、教学安排
1 理论教学 56学时
绪论 2学时
系统的时域分析 4学时
信号分析 8学时
线性系统的频域分析 6学时
系统的复频域分析 8学时
系统函数 4学时
离散时间系统的时域分析 8学时
离散时间系统的Z域分析 8学时
系统的状态变量分析法 8学时
2 实验教学 8学时
五、推荐教材及参考书：
《信号与系统》，郑君里等编，高等教育出版社，1999年第二版
《信号与线性系统》，官致中等编，高等教育出版社，1992年第三版
《信号与线性系统分析》，吴大正等编，高等教育出版社，1994年第三版
《Signals and Systems》， A.V Oppenheim等编，清华大学出版社，1997年第二版
先修课程：《高等数学A》、《线性代数》、《复变函数与积分变换》《电路分析B》
修课对象：电子信息工程、通信工程等专业本科生
撰 稿 人：余蓓蓓 方武
审 定 人：张惠捷