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信号系统包括?

发布网友 发布时间:2022-04-23 13:12

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热心网友 时间:2022-04-03 21:58

一般由信源(发端设备),信宿(收端设备)和信道(传输媒介)等组成,称为通信的三要素。

热心网友 时间:2022-04-03 23:16

在线性时不变(LTI)系统的分析中,系统的冲激响应绝对可以算得上是一个核心的概念。所谓的系统冲激响应,指的是当系统输入为单位冲激信号时系统的输出。从一般的教科书中可以了解到,系统冲激响应完全表征了一个LTI系统的特性,这怎么理解呢?

从时域上来看,单位冲激信号是一个最简单的信号,任何复杂的信号都可以很容易地以单位冲激信号为基础进行分解。在分解后的信号中,要么是单位冲激信号乘以幅度,要么是单位冲激信号的时移信号乘以幅度。而由LTI的系统可知,输入信号的延迟或超前会导致输出信号相同的延迟或超前。因此,从时域的角度就很好理解,如果能知道系统对单位冲激信号的响应,那么可以很容易地由LTI系统的叠加性得到任意复杂信号的输出响应。这也就是说,在时域来看,只要知道系统对单位冲激的响应,就可以完全知道一个系统。

从频域来看,或许可以对系统冲激响应有更好的理解。不过,在介绍频域的理解之前,先要明确一个重要的结论:正弦信号是LTI系统的特征信号。这点可以从多个角度去证明。比如说纯数学的观点,LTI系统可以用差分方程来描述,求解差分方程可以得到正弦信号是LTI系统的特征信号。这个结论表明,当LTI系统输入一个正弦信号时,只能输出同频率的信号,改变的只是信号的幅度或相位。因此,如果知道了系统对所有频率的正弦信号的响应的话,则一个系统的特性就完全确定了。单位冲激信号在频域上来看,正好就是一个包括所有频率的信号,这点可从单位冲激信号的频谱看出。因此,LTI系统输入一个单位冲激响应,就相当于输入了所有频率的正弦信号。很自然,其输出就完全表征了这个LTI系统

卷积这个东东是“信号与系统”中论述系统对输入信号的响应而提出的。因为是对模拟信号论述的,所以常常带有繁琐的算术推倒,很简单的问题的本质常常就被一大堆公式淹没了,那么卷积究竟物理意义怎么样呢?

卷积表示为y(n) = x(n)*h(n)

使用离散数列来理解卷积会更形象一点,我们把y(n)的序列表示成y(0),y(1),y(2) and so on; 这是系统响应出来的信号。

同理,x(n)的对应时刻的序列为x(0),x(1),x(2)...and so on;

其实我们如果没有学过信号与系统,就常识来讲,系统的响应不仅与当前时刻系统的输入有关,也跟之前若干时刻的输入有关,因为我们可以理解为这是之前时刻的输入信号经过一种过程(这种过程可以是递减,削弱,或其他)对现在时刻系统输出的影响,那么显然,我们计算系统输出时就必须考虑现在时刻的信号输入的响应以及之前若干时刻信号输入的响应之“残留”影响的一个叠加效果

热心网友 时间:2022-04-04 00:51

考试大纲

考试科目名称:信号与系统
考试时间:180 分钟,满分:150 分

一、考试要求:
《信号与系统》是电子信息工程、通信工程、自动化等本科专业必修的一门 重要专业基础课,主要考查考生对该课程的基本概念、基础理论、基本分析方法 等知识掌握的程度,以及运用所学理论知识分析问题、解决问题的能力。
二、考试内容:
1.信号与系统的基本概念
(注:包括连续信号、离散信号;连续系统、离散系统)
(1)信号的描述及其分类。
(2)典型信号及其时域特性。
(3)信号的基本运算。
(4)系统的描述及其分类。
(5)系统数学模型的建立和系统框图。
(6)线性时不变系统的性质及其应用。
2.连续时间系统的时域分析
(1)微分方程的经典解法。
(2)初始条件的确定(起始点跳变量的确定)。
(3)零输入响应、零状态响应、完全响应。
(4)冲激响应和单位阶跃响应。
(5)卷积积分的定义及卷积积分的物理意义。
(6)卷积积分的性质及计算。
3.离散系统的时域分析
(1)差分方程的经典解法。
(2)零输入响应、零状态响应、完全响应。
(3)单位序列响应和单位阶跃响应。
(4)卷积和的定义及卷积和的物理意义。
(5)卷积和的性质及计算。
4.连续系统的频域分析
(1)连续时间周期信号的傅里叶级数。
(2)周期信号频谱的特点、有效频带宽度。
(3)非周期信号傅里叶变换的物理意义及其数学表达式。
(4)典型非周期信号的傅里叶变换。
(5)傅里叶变换的性质。
(6)周期信号的傅里叶变换。
(7)LTI 系统的频域分析法。
(8)系统频率响应函数及稳态响应。
(9)无失真传输系统和理想低通滤波器。
(10)时域取样定理。
5.连续系统的 s 频域分析
(1)单边拉氏变换的定义及其收敛域。
(2)常用信号的拉氏变换。
(3)拉氏变换的性质。
(4)拉氏反变换。
(5)连续系统的复频域分析法及系统函数 H(s)的定义。
(6)拉氏变换与傅立叶变换的关系。
6.离散系统的 z 域分析
(1)单边和双边 z 变换的定义及其收敛域。
(2)常用信号的 z 变换。
(3)z 变换的性质。
(4)逆 z 变换。
(5)离散系统的 z 域分析法及系统函数 H(z)的定义。
(6)系统频率响应函数。
7.系统函数
(1)系统函数与系统特性。
(2)系统的因果性及稳定性。
(3)信号流图。
(4)系统模拟。
8.系统的状态变量分析
(1)连续系统状态方程的建立。
(2)离散系统状态方程的建立。
三、参考书目
1.《信号与线性系统分析(第 4 版)》吴大正主编,高等教育出版社,2005.8。
2.《信号与系统(第 1 版)》徐守时编著,清华大学出版社,2008.10。

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