本書全面系統(tǒng)地論述了信號(hào)與線性系統(tǒng)分析的基本理論和方法。全書共6章，主要內(nèi)容包括：緒論、連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析、連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析、連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析、離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析、離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的z域分析。本書可作為應(yīng)用型本科高校電氣工程及其自動(dòng)化、電氣工程與智能控制、電子信息工程、通信工程、機(jī)器人工程、智能科學(xué)與技術(shù)、軌道交通與信號(hào)控制和安全工程等專業(yè)教材，也可供從事相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用和設(shè)計(jì)開發(fā)的研究人員、工程技術(shù)人員參考。
前言
信息科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)并正在影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活。有關(guān)信息采 集、傳輸、處理和應(yīng)用的全流程中所涉及的基本理論、相關(guān)技術(shù)及方法，已成為科技工作者的必備知識(shí)。因此，“信號(hào)與系統(tǒng)”作為一門研究信號(hào)與線性系統(tǒng)分析的基本理論和方法的基礎(chǔ)性課程，得到了各相關(guān)專業(yè)廣泛的關(guān)注。
本書全面介紹了信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、信號(hào)與線性系統(tǒng)分析的基本方法和典型應(yīng)用。全書按照基本概念、連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)、離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)三大模塊組織內(nèi)容，分為緒論、連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析、連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析、連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析、離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析、離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的z 域分析。
本書的基本構(gòu)思和特色如下：
1 ) 突出了應(yīng)用型本科的專業(yè)特點(diǎn)， 遵循通俗易懂的原則，章 節(jié)內(nèi)容的編寫盡□避免煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，著重物理概念的闡述，注重物理意義的理解。同時(shí)各章都有足鼠的精選例 題，兼顧基本練習(xí)和應(yīng)用分析技巧，章末配有豐富的習(xí)題，以幫助讀者加深對理論和方法的 理解與應(yīng)用。
□) 突出軟件仿真， 各章末均有相應(yīng)理論的MATLAB 仿真， 使抽象的概念具體化、形象化，可以與硬件實(shí)驗(yàn)相配合，進(jìn)一步幫助讀者加深理解。
3) ) 突出應(yīng)用實(shí)例分析， 全書使用大械濾波、采樣、通信、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理和反饋系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例，其中還加入了編者的部分產(chǎn)教融合成果，較好地體現(xiàn)了教學(xué)與科研的結(jié)合。
4 ) 突出方□□特色， 全書并行討論連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)、時(shí)域和□換域的分析方法 ， 使讀者能夠透徹地理解各種信號(hào)與系統(tǒng)的分析方法，并比較其異同。
本書山陸文駿、薛峰、吳海燕、李美蓮、左常玲等編寫，全書由陸文駿統(tǒng)稿。中國電信安徽省分公司袁炸、中國人民□□□陸軍炮兵防空兵學(xué)院羅軍等提供了應(yīng)用案例和修改意 見；張震、萬金、周俞秋子、吳曉蝶、魯露露、陳金龍、孫文清、張琦、張東、於敏睿等本科生參與了部分書稿的資料整理、圖表繪制等工作。特別感謝中國人民□□□陸軍炮兵防空兵學(xué)院童利標(biāo)、李從利、丁函，安徽建筑大學(xué)葉菲、陳娟等在課程和教材建設(shè)過程中給予的大力支持和幫助，以及參考文獻(xiàn)中所列出的各位作者，包括眾多未能在參考文獻(xiàn)中一一列出的作者，正是因?yàn)樗麄冊诟髯灶I(lǐng)域的獨(dú)到見解和特別的貢獻(xiàn)為編者提供了寶貴而豐富的參考資料，才能夠在總結(jié)現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，汲取各家之長，不斷凝練提升，□終成稿。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 信號(hào)的描述與分類 1
1.1.1 信號(hào)的基本概念 1
1.1.2 信號(hào)的分類 2
1.2 信號(hào)的基本運(yùn)算 5
1.2.1 信號(hào)的加（減）、乘 5
1.2.2 信號(hào)的反轉(zhuǎn) 6
1.2.3 信號(hào)的平移 6
1.2.4 信號(hào)的尺度2換 6
1.3 典型連續(xù)時(shí)間信號(hào) 8
1.3.1 單位沖激信號(hào) 8
1.3.2 單位階躍信號(hào) 10
1.3.3 單邊指數(shù)信號(hào) 10
1.4 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的描述與分類 11
1.4.1 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 11
1.4.2 系統(tǒng)的分類 12
1.4.3 系統(tǒng)的框圖描述 14
1.5 線性時(shí)不2系統(tǒng)的分析方法概述 14
1.5.1 線性時(shí)不2系統(tǒng)的基本特性 15
1.5.2 系統(tǒng)分析方法 17
1.6 信號(hào)的 MATLAB 仿真 18
1.6.1 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的 MAT LAB 表示 18
1.6.2 信號(hào)基本運(yùn)算的MAT LAB 實(shí)現(xiàn) 20
1.6.3 MATLAB仿真作業(yè) 22
習(xí)題 22
第 2 章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析 25
2.1 單位沖激信號(hào)的性質(zhì) 25
2.1.1 篩選特性 25
2.1.2 抽樣特性 25
2.1.3 尺度2換特性 26
2.1.4 卷積特性 26
2.1.5 沖激信號(hào)與階躍信號(hào)的關(guān)系 27
2.2 卷積積分 28
2.2.1 時(shí)域信號(hào)的分解 29
2.2.2 卷積的定義 29
2.2.3 卷積的圖解法 31
2.3 卷積積分的性質(zhì) 32
2.3.1 卷積的代數(shù)性質(zhì) 32
2.3.2 卷積的微積分性質(zhì) 33
2.3.3 卷積的時(shí)移性質(zhì) 33
2.3.4 含沖激信號(hào)的卷積性質(zhì) 33
2.4 系統(tǒng)的響應(yīng) 34
2.4.1 零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng) 34
2.4.2 單位沖激響應(yīng)與單位階躍響應(yīng) 37
2.5 MATLAB 仿真 40
2.5.1 仿真實(shí)例 40
2.5.2 MATLAB 仿真作業(yè) 43
習(xí)題 43
第 3 章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析 46
3.1 周期信號(hào)的傅里葉分析 47
3.1.1 三角函數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù) 47
3.1.2 指數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù) 49
3.1.3 典型周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù) 54
3.2 非周期信號(hào)的傅里葉分析 61
3.2.1 傅里葉2換的定義 61
3.2.2 傅里葉2換的物理意義 64
3.2.3 典型非周期信號(hào)的傅里葉2換 65
3.3 傅里葉2換的基本性質(zhì) 73
3.3.1 線性 73
3.3.2 對稱性 74
3.3.3 尺度2換特性 74
3.3.4 時(shí)移特性 76
3.3.5 頻移特性 77
3.3.6 微積分特性 79
3.3.7 卷積特性 83
3.4 傅里葉2換在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用分析 85
3.4.1 信號(hào)抽樣與恢復(fù) 85
3.4.2 調(diào)制與解調(diào) 98
3.4.3 多路復(fù)用 100
3.4.4 應(yīng)用實(shí)例分析 無人機(jī)無線數(shù)據(jù)鏈測試 104
3.5 傅里葉分析的 MATLAB仿真 108
3.5.1 典型信號(hào)的傅里葉2換 108
3.5.2 信號(hào)抽樣與恢復(fù) 111
3.5.3 TDMA 115
3.5.4 仿真作業(yè) 118
習(xí)題 119
第 4 章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析 125
4.1 拉普拉斯2換的定義 125
4.2 典型信號(hào)的拉普拉斯2換 127
4.3 拉普拉斯2換的基本性質(zhì) 128
4.3.1 線性 129
4.3.2 時(shí)移特性 129
4.3.3 尺度2換特性 130
4.3.4 s 域平移特性 130
4.3.5 時(shí)域卷積定理 131
4.3.6 時(shí)域微積分特性 131
4.3.7 復(fù)頻域微積分特性 132
4.3.8 初、終值定理 132
4.4 拉普拉斯逆2換 133
4.5 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析 137
4.5.1 系統(tǒng)函數(shù) 137
4.5.2 系統(tǒng)的響應(yīng) 138
4.5.3 電路的復(fù)頻域分析 140
4.6 系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)分布圖及穩(wěn)定性 143
4.6.1 系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)分布圖 143
4.6.2 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 144
4.7 MATLAB在拉普拉斯2換中的應(yīng)用 145
4.7.1 拉普拉斯2換的符號(hào)表示 145
4.7.2 拉普拉斯逆2換的符號(hào)表示 146
4.7.3 拉普拉斯2換的部分分式展開法 147
4.7.4 連續(xù) LTI 系統(tǒng)的表示 148
4.7.5 山零極點(diǎn)分布分析系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性 150
習(xí)題 153
第 5 章 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析 158
5.1 離散信號(hào)的由來及表示 158
5.1.1 離散信號(hào)的由來 158
5.1.2 離散信號(hào)的表示 159
5.2 序列的基本運(yùn)算 159
5.2.1 序列的加（減）、乘 159
5.2.2 序列的平移 160
5.2.3 序列的翻轉(zhuǎn) 160
5.2.4 序列的差分 160
5.2.5 序列的累加求和 161
5.3 典型的離散時(shí)間信號(hào) 162
5.3.1 單位脈沖序列 162
5.3.2 單位階躍序列 162
5.3.3 矩形序列 163
5.3.4 正弦序列 163
5.3.5 實(shí)指數(shù)序列 164
5.4 卷積和 165
5.4.1 用單位取樣序列表示任意序列 165
5.4.2 單位取樣響應(yīng) 165
5.4.3 卷積和 167
5.5 離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 169
5.5.1 常系數(shù)線性差分方程 170
5.5.2 離散時(shí)間系統(tǒng)的框圖描述 172
5.6 卷積和與解卷積在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用 173
5.6.1 圖像的平滑 173
5.6.2 圖像銳化 177
5.6.3 圖像的邊緣檢測 180
5.6.4 圖像復(fù)原 183
5.7 MATLAB 仿真 185
習(xí)題 189
第 6 章 離散時(shí)間信號(hào)與 系統(tǒng)的 z 域分 析 192
6.1 Z 2換 192
6.1.1 Z 2換的定義 192
6.1.2 Z 2換的收斂域 194
6.2 Z 2換的性質(zhì) 196
6.3 逆 Z 2換 199
6.3.1 幕級(jí)數(shù)展開法 199
6.3.2 部分分式展開法 200
6.4 離散時(shí)間系統(tǒng)的z 域分析 203
6.5 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)穩(wěn)定性 205
6.6 Z 2換在數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 209
6.6.1 數(shù)字濾波器的基本概念 209
6.6.2 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) 211
6.6.3 數(shù)字濾波器的MATLAB 仿真 214
6.7 MATLAB 仿真 216
習(xí)題 219
專業(yè)術(shù)語（中英文對照） 223
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