信号与系统( Signal and Systems)课程简介 课程编号:010113 学时[学分]:64[4] 课程类型:必修/限选课 先修课程:数学分析、复变函数、线性代数、电路分析基础 适用专业:通信与信息大类、通信工程专业卓越班、IT精英班、光信息科学与 技术、电子科学与技术、电磁场与无线技术、生物医学工程 21世纪是信息时代,信息科学与技术的迅猛发展将极大地影响社会经济及 人们的生活。有关信息的获取、传输、处理和重现的基本理论与技术,对几乎所 有的科技工作者来说,已成为不可缺少的知识。而随着电子信息科技的迅速发展 和计算机的广泛应用,“信号与系统”的基本概念和分析方法被引进各个学科, 益成为电子信息类专业中一门非常重要的基础理论课程。 信号与系统分析主要包括信号分析与系统分析两部分内容。 信号分析是把信号分解成它的各个组成部分或成分的概念、理论和方法。其 核心是信号分解,即将复杂信号分解为一些基本信号的线性组合,基本信号和组 合方式具有多样性,例如信号空间表示法或其它各种线性组合表示法、信号谱分 析和信号的时域分析等。通过研究基本信号的特性和信号的线性组合关系来研究 复杂信号的特性。信号处理则指按某种需要或目的,对信号进行特定的加工、操 作或修改。信号处理涉及的领域非常广泛,就其功能或目的而言,有诸如信号滤 波、信号的调制和解调、信号控制等。本课程第一章主要讨论信号分析。 系统分析的主要任务就是在给定系统的情况下,研究系统对输入信号所产生 的响应,并由此获得对系统功能和特性的认识。一般来说,系统分析包括以下三 个步骤:首先必须对研究的系统建立合适并便于分析的数学模型,即所谓的系统 建模问题。然后,利用数学方法求解系统,即对给定的激励或输入信号,确定其 响应或输出信号。最后还需对求解的结果做出合理的解释,并根据它对不同的激 励产生的不同响应,提高或深化对系统功能和特性的认识。系统分析是系统综合 的基础。系统综合又叫做系统设计或系统实现,指在给定了系统功能或特性的情 况下,或者已知系统在什么样的输入时有什么样的输出,设计并实现该系统。 在种类繁多的系统中,线性时不变系统的分析具有重要的意义。因为实际应 用中的大部分系统属于或可近似的看作是线性时不变系统,而且线性时不变系统 的分析方法已有较完善的理论。对于确定信号通过线性时不变系统的分析而言, 建立系统的数学模型或系统的描述方法有两种,系统的输入—输出描述法和系统 的状态变量描述法。前者侧重于系统的外部特性描述,一般不考虑系统的内部变 量,直接表现出系统的输入与输出之间的关系方程,即建立的系统动态方程,适 合于单输入单输出系统的描述;后者把系统的输入信号和输出信号与系统内部的信号与系统（Signal and Systems）课程简介 课程编号：010113 学时[学分]：64[4] 课程类型：必修/限选课 先修课程：数学分析、复变函数、线性代数、电路分析基础 适用专业：通信与信息大类、通信工程专业卓越班、IT 精英班、光信息科学与 技术、电子科学与技术、电磁场与无线技术、生物医学工程 21 世纪是信息时代，信息科学与技术的迅猛发展将极大地影响社会经济及 人们的生活。有关信息的获取、传输、处理和重现的基本理论与技术，对几乎所 有的科技工作者来说，已成为不可缺少的知识。而随着电子信息科技的迅速发展 和计算机的广泛应用，“信号与系统”的基本概念和分析方法被引进各个学科，日 益成为电子信息类专业中一门非常重要的基础理论课程。 信号与系统分析主要包括信号分析与系统分析两部分内容。 信号分析是把信号分解成它的各个组成部分或成分的概念、理论和方法。其 核心是信号分解，即将复杂信号分解为一些基本信号的线性组合，基本信号和组 合方式具有多样性，例如信号空间表示法或其它各种线性组合表示法、信号谱分 析和信号的时域分析等。通过研究基本信号的特性和信号的线性组合关系来研究 复杂信号的特性。信号处理则指按某种需要或目的，对信号进行特定的加工、操 作或修改。信号处理涉及的领域非常广泛，就其功能或目的而言，有诸如信号滤 波、信号的调制和解调、信号控制等。本课程第一章主要讨论信号分析。 系统分析的主要任务就是在给定系统的情况下，研究系统对输入信号所产生 的响应，并由此获得对系统功能和特性的认识。一般来说，系统分析包括以下三 个步骤：首先必须对研究的系统建立合适并便于分析的数学模型，即所谓的系统 建模问题。然后，利用数学方法求解系统，即对给定的激励或输入信号，确定其 响应或输出信号。最后还需对求解的结果做出合理的解释，并根据它对不同的激 励产生的不同响应，提高或深化对系统功能和特性的认识。系统分析是系统综合 的基础。系统综合又叫做系统设计或系统实现，指在给定了系统功能或特性的情 况下，或者已知系统在什么样的输入时有什么样的输出，设计并实现该系统。 在种类繁多的系统中，线性时不变系统的分析具有重要的意义。因为实际应 用中的大部分系统属于或可近似的看作是线性时不变系统，而且线性时不变系统 的分析方法已有较完善的理论。对于确定信号通过线性时不变系统的分析而言， 建立系统的数学模型或系统的描述方法有两种，系统的输入—输出描述法和系统 的状态变量描述法。前者侧重于系统的外部特性描述，一般不考虑系统的内部变 量，直接表现出系统的输入与输出之间的关系方程，即建立的系统动态方程，适 合于单输入单输出系统的描述；后者把系统的输入信号和输出信号与系统内部的