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 和经济问题信息科学已渗透到所有现代 自然科学和社会科学领域• 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、、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《信号与系统》选用教材• 清华大学，郑君里、杨为里、应启珩编写 的《信号与系统》上下册；2000年修订后 再版 • 1987年获全国通讯类图书一等奖；• 该书基本概念清楚，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 • 便于自学一.本课程的目的,任务和特点1.目的：承上启下的技术基础课， 为后续专业课的学习打下一个良 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.二.内容的组织安排 1.两大类： 连续信号与系统 确定性信号离散信号与系统 线性时不变系统 2.分析手段：时域分析变换域分析 3.数学摸型: 输入输出法状态变量法 信号系统响应绪论f(t)h(t)y(t)时域F(w)H(w)y(w)频域 F(s)H(s)y(s)复频域F(z)H(z)y(z)离散f[A][X]状态二.分析主线三.本课程与有关课程的联系与分工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）四.参考文献(转至网络课件)1.信号与系统例题分析及习题 (清华，乐正友） 2.电路,信号与系统 (科学,麻省,西伯特等编)3.signal and system (A.LANV.Open.HEM)4.信号与系统 （电子工业 出版社，吴新余等）5.Exploration in signals and systems using MATLAB (Buck.Daniel)（自编软件教材）6. 信号与系统理论，方法和应用（徐守时，中科大） *. 特点:(徐守时教材）1.完全并行展开连续时间和离散时间信 号与系统的讨论.2.将付里叶,Laplace和Z变换也完全并行 将授.3.集中在一章内讲授信号与系统数学方 法在通信和信号处理领域中的主要应用.第一章 绪论本章要点：•信号与波形•冲激信号的定义及其基本性质•信号的运算及相应的波形变换•信号的分解•线性时不变系统的特性与应用§1.1 信号与系统• 信号的描述 • 典型信号 • 系统及其数学模型 • 系统特性*信号的描述信号的描述 • 物理上： 信号是信息寄寓变化的形式 • 数学上： 信号是一个或多个变量的函数 • 形态上：信号表现为一种波形 • 自变量：时间、位移、周期、频率、幅 度、相位波形特征：周期、时间间隔、信号幅 度、信号极性、信号斜率信号的数学描述——表达式周期=相位= 0.5幅度= A对 阻 尼 振 荡 的 数 学 描 述一段鸟鸣的声音的时域波形鸟鸣在不同频率时的幅度分布—频谱鸟鸣声的时—频谱阵图图象携带信息特征——轮廓波 形 的 三 维 描 述等 高 面 的 表 示横切面的表示信号分类：连续，离散连续时间信号 离散时间信号一.信息,消息及信号信息：传送,交换,存储和提取的抽象内容.消息：语言,文字,图像和数据等为消息,（数字媒体 ）信号：包含或表示信息的时间,空间的函数，记为 f(t),f(x,y,z,)或f(x,y,z,t).二.系统的分类及表示§1.2信号的描述,分类及其运算 1.按实际用途：电视，雷达，控制，载波，广播，通信.2.按信号随时间变化的规律：随机信号，确定信号.3.按自变量t的取值特点：连续时间信号：用全体实数描写时间.离散时间信号：用特定的整数(实数)描写时间. 4.按信号幅值的取值特点：模拟信号，量化信号.5.按能量：能量，功率.6.按重复性：周期，非周期，概周期.信号 连续离散模拟量化抽样数字:幅值时间连续:幅值离散时间连续:时间离散幅值连续:幅值时间离散三.信号的特点(模拟)1.非周期信号:脉冲信号.(不具有周而复始变化的性质) 0tf(t)f(t)a.积分值：b.平方积分值：c.连续的频谱分布和较宽的占有频带上.2.周期信号:f(t)=f(t+nT) n=0, 1,2,3,4,(T值称为周期)0tf(t)a.平均值:b.功率:单位电阻上消耗的能量. c.离散的频谱分布. 3.概周期信号:有限个周期不成公倍数的周期信号之和.*.说明下列信号是周期信号，还是非周期信号，并求其周期。
4.随机信号:不可预测和不肯定重复. 特点：随机信号的能谱分布及随机信号的参数概率分布.四.信号的大小,能量和功率 1.规范量:用信号在其定义域内的总量来表示信号 的大小(Norm). 信号的能量和功率• 连续信号能量• 离散信号能量信号的平均功率• 瞬时功率• 时段总能量• 平均功率请大家预习:§1.3, 1.4, 1.7, 1.8 作业： 1-2，1-3，1-4，1-6 注意：本课程习题中有多道小题的只作 单数题，双数小题作为复习时自我检查 用《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？。