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第一章绪论
(第一讲)

张敏明

2009年3月21日

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参考文献

1.《信号与系统（第二版）》，Alan.V.Oppenheim著
刘树棠译，西安交通大学出版社，1998.

2.《信号与线性系统（第三版）》，管致中、夏恭恪著
高等教育出版社，1992.
3.《信号与系统题解》，刘泉、宋琪主编
华中科技大学出版社，2003.

说明：本教案凡标注有星号*的内容为重点知识点。

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1.1信号与系统(Signals&Systems)

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1.信号

信号是信息的载体。
包含某些物理现象的行为或本质的信息，可以表示为
一个或多个独立变量的函数。
信号的形式是多种多样的，本课程主要研究电信号。

2.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。

在这里，“网络”、“电路”、“系统”是同义词。

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3.信号与系统

信号信号/行为
系统

举例：
①电流、电压作为电子线路中的时间之函数信号
电路本身系统
发动机系统
②汽车驾驶员踩油门⇒发动机提速
油门压力信号

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4.1本课程的基本任务

激励e(t)系统响应rt()

信号分析：信号中含有的特征分析(信息、特征提取)
系统分析：系统如何响应各种输入信号，如电路分析
系统设计：信号处理(去噪增强、畸变恢复…)
如：移动通信中信号波动/抖动消除

信号设计：设计具有特定性质的信号以满足系统的要求
如：通信信号设计⇒满足传输要求(如带宽限制)

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4.2本课程的范围及重点

讨论范围：信号分析与系统分析
工程背景：通信系统与控制系统
讲授重点：基本概念（物理意义）、分析工具
（变换）、方法

4.3本课程的性质和地位

信息专业基础课，其概念、方法为今后从事通信及控
制系统理论和工程技术研究的基石。

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1.2信号的描述与分类

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1.信号的描述

数学表达式：时间函数(一维)、或二维函数
图形表示：信号波形(由函数给出)
变换域描述：正交变换、频谱分析

在这里：“信号”与“函数”是同义词。

《信号与系统》的本质：

用数学的方法分析电路系统。

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2.信号的分类

从不同角度进行分类

(1)确定信号与随机信号用统计的方法和概率去分析信号特性。

指定时刻，函数有确定值⇒确定性信号或规则信号

(2)周期信号与非周期信号

(3)连续时间信号与离散时间信号时间轴连续/离散
Continuous-Time&Discrete-TimeSignals

(4)模拟信号与数字信号时间轴&幅度轴连续/离散

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举例-1：

时
幅间连续离散
度

连
Analog
续

tt

离Digital
散

tt

NOTE：数字信号可以是多电平信号(多进制数字信号)

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举例-2：

f(t)

•模拟信号：时间和幅值均为连续
t
抽O
样
f(n)

•抽样信号：时间离散，幅值连续
量n
化
f(n)
•数字信号：时间和幅值均为离散

n

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