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本書是作者在長期從事信號與系統(tǒng)課程教學的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學實踐中存在的問題、經(jīng)驗和體會，結(jié)合現(xiàn)階段本科教學的實際狀況及作者教學研究項目成果凝練而成的。本書突出體現(xiàn)課程內(nèi)容的邏輯性、知識點的目標性，著重講清物理意義，全面給出MATLAB實現(xiàn)方法，體現(xiàn)課程內(nèi)容的專業(yè)實用性，而不是突出純理論。結(jié)合典型的實際工程問題，給出具體分析、解決的方法和步驟，引導學生建立理論與工程實際的聯(lián)系，并體會到課程的基礎(chǔ)性、實用性，以及對解決實際問題的局限性，激發(fā)和提高學生的學習興趣。全書共7章，包括：緒論、連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域分析、連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的頻域分析、連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的復頻域分析、離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析、離散時間信號與系統(tǒng)的頻域分析、離散時間信號與系統(tǒng)的Z域分析。本書提供配套PPT、習題參考答案、程序源代碼等學習和教學資源。本書可作為高等學校電氣工程及其自動化、電子信息工程、測控技術(shù)與儀器、計算機科學與技術(shù)、通信工程、機械電子工程、機電一體化等工科類專業(yè)信號與系統(tǒng)及信號與系統(tǒng)實驗課程的教材，也可供相關(guān)科技、工程技術(shù)人員學習和參考。

前言
信號與系統(tǒng)，顧名思義，研究的是信號和系統(tǒng)兩個方面的問題。信號分析，是研究信號的表示、信號的運算、信號的特性及信號的變換和應用。系統(tǒng)分析，是研究系統(tǒng)的模型及描述，分析信號作用于系統(tǒng)產(chǎn)生的響應，通過研究系統(tǒng)的單位沖激響應或單位樣值響應、系統(tǒng)的頻率特性、系統(tǒng)函數(shù)來研究系統(tǒng)的各種特性，如系統(tǒng)的線性、時不變性、因果性、穩(wěn)定性等。信號與系統(tǒng)是密不可分的，將任意復雜信號表示為基本信號的線性組合，通過分析信號作用于系統(tǒng)產(chǎn)生的響應，從而揭示信號與系統(tǒng)之間的內(nèi)在機理，得到輸出響應與輸入激勵和系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。信號與系統(tǒng)是一對包含非常廣泛內(nèi)容的概念，對于所有工程類專業(yè)，都有其自身的信號與系統(tǒng)。該課程分析和研究信號與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本方法，可適用于范圍廣泛的工程領(lǐng)域。對于工科學生來講，該課程是工程專業(yè)一門基本的理論和實踐課程，是一門專業(yè)理論素養(yǎng)課程，也是專業(yè)后續(xù)學習和深造的基礎(chǔ)課程，它的基本概念、基本理論和基本方法是學習后續(xù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。通過本課程的學習，學生能夠從數(shù)學觀念、物理觀念與工程觀念去分析問題和解決問題，對于工程實際問題具備全局觀和系統(tǒng)觀的科學思維方式，以及具備從實際問題抽象出本質(zhì)規(guī)律的能力。
學習本課程必須具備一定的數(shù)學基礎(chǔ)，學習過程中需要這些數(shù)學基礎(chǔ)，但是要注意，本課程不是數(shù)學課程。本課程對于信號與系統(tǒng)的分析和處理，需要借助數(shù)學基礎(chǔ)來研究工程實際問題。對于電類專業(yè)的學生來講，在學習本課程前，一般都學習了電路課程，電路課程所討論的電壓、電流（信號）與電路（系統(tǒng)），只是本課程在電路方面的特例，熟悉電路課程，有助于本課程的學習和理解。但是同樣要注意，本課程也不是電路課程，它比電路課程所討論的內(nèi)容具有更加廣泛的工程范圍。
MATLAB是國際上公認的優(yōu)秀科技應用軟件。它的高效數(shù)值計算及符號計算功能，能使使用者從繁雜的數(shù)學運算中解脫出來；借助 MATLAB 工具，將繁雜的計算處理交由軟件去完成，使用者只需將注意力放在問題的分析和處理方法上；它具有功能豐富和完備的數(shù)學函數(shù)庫及應用工具箱，大量繁雜的數(shù)學運算和分析可通過調(diào)用 MATLAB 庫函數(shù)直接求解；它的語法規(guī)則簡單易學，其語法格式與數(shù)學表達式非常相近；它還具備完備的圖形功能，可實現(xiàn)計算結(jié)果的圖示化。
作者在長期從事信號與系統(tǒng)課程教學的實踐中，深感一本合適的教材在教學中的重要性，從本科教學的學時數(shù)和課程安排的實際狀況出發(fā)，根據(jù)多年教學實踐經(jīng)驗和教學研究成果凝練成本書。本書突出體現(xiàn)課程內(nèi)容的邏輯性、知識點的目標性，注重從物理意義上體現(xiàn)課程內(nèi)容的專業(yè)實用性，注重使該課程成為專業(yè)基礎(chǔ)課，而不是純理論課、數(shù)學課。舍棄不必要的內(nèi)容，使其很好地適用于課程教學的需要。本書在眾多知識環(huán)節(jié)中利用MATLAB工具給出了信號與系統(tǒng)分析的實現(xiàn)方法。結(jié)合專業(yè)實際，給出了工程應用實例，使學習者切實體會到課程的專業(yè)實用意義，可以引導學習者理解相關(guān)知識并建立與工程實際的聯(lián)系，提高學生的學習興趣，為后續(xù)專業(yè)課的學習打下良好的基礎(chǔ)。
（1）關(guān)于內(nèi)容的取舍。既重基礎(chǔ)性，又重專業(yè)實用性。理論部分只講清楚課程理論，不做數(shù)學意義上的廣泛展開，并將理論知識對應的物理意義講清楚，使學生學習起來能夠簡明易懂。而將許多后續(xù)課程要重點講述的內(nèi)容從本課程中去掉，避免不必要的重復，將有限的學時用于本課程中重點內(nèi)容的學習。
（2）關(guān)于技術(shù)性。由于現(xiàn)代計算機技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，實際問題中信號與系統(tǒng)的分析、處理手段已經(jīng)大大偏向于數(shù)字方法或離散方法，因此，本書適當弱化連續(xù)方法而強化離散方法。
（3）關(guān)于專業(yè)性。結(jié)合專業(yè)學科近年科研、論文等的熱點問題，重點引入典型的專業(yè)實際工程問題，利用本課程的知識，給出具體分析、解決的方法和步驟，引導學生看到并體會本課程的基礎(chǔ)性、實用性，以及對解決實際問題的局限性。激發(fā)學生對本課程學習的積極性，以及對本類課程的后續(xù)課程學習的熱情。
（4）關(guān)于MATLAB工具。全面引入強大的工程計算軟件MATLAB工具，本書在每個知識內(nèi)容下面即給出對應的MATLAB實現(xiàn)方法，這樣更全面、更具體。經(jīng)過這樣的處理，本書會是很好的實驗指導教材。
本書提供配套PPT、習題參考答案、程序源代碼等，請登錄華信教育資源網(wǎng)（http://www. hxedu.com.cn）注冊下載，也可聯(lián)系編輯（wangxq@phei.com.cn，010-88254113）索取。
本書第2、5章由楊玲君執(zhí)筆，第3章由王靜執(zhí)筆，第7章由冉曉洪執(zhí)筆，第1、4、6章由嚴國志執(zhí)筆。全書由嚴國志主編和統(tǒng)稿，劉開培教授主審。
本書在編寫、出版過程中，得到了武漢大學有關(guān)部門的關(guān)心和支持，得到了有關(guān)參考文獻的有益幫助，得到了電子工業(yè)出版社的大力支持，在此一并表示衷心的感謝。
限于作者水平，書中錯誤及不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。

編者
2018年9月
于武漢大學

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