1、信号与系统 30611硕士研究生入学考试大纲考试科目:信号与系统本课程是通信工程、通信与信息系统、信号与信息处理、控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、电磁场与微波技术和电路与系统专业研究生入学考试课程。一、考试基本要求信号与系统课程研究生考试范围限于确定性信号(非随机性信号)经线性非时变系统传输与处理的基本理论及基本分析方法。测试主要分两个方面:一是基本理论。测试考生对基本理论概念掌握的深度与熟练程度;二是综合解决问题的能力。要求熟练掌握连续时间系统、离散时间系统的时域分析法和信号与系统的付氏变换、拉氏变换、z 变换以及动态方程的建立。二、考试内容(一)信号与系统的基本概念:信号的基本概
2、念及其分类,信号的表示方法、基本运算和变换,系统的基本概念及其分类,线性非时变系统及其性质,连续系统与离散系统的数学模型,离散系统数学模型的建立,连续系统的时域模拟。(二)连续系统的时域卷积分析法LTI 连续系统的时域经典分析法,冲激响应、阶跃响应及其与冲激响应的关系;任意波形信号的时域分解与卷积积分的定义,卷积积分的图解法和阶跃函数法、求解卷积的运算性质,LTI 连续系统零状态响应的卷积分析法,运用杜阿密尔积分求解系统的零状态响应。LTI 离散系统的时域经典分析法;单位序列响应、阶跃响应及其与单位序列响应的关系;任意波形信号的时域分解与卷和的定义,卷和的图解法、时限序列卷和的不进位乘法和算式
3、法求解、卷和的运算性质,LTI 离散系统零状态响应的卷和分析法。(三)信号的频谱分析与付里叶变换分析法周期信号表为付里叶级数,周期信号的频谱及其特点,周期信号的功率谱。非周期信号的傅里叶变换,频谱密度及其特点,典型信号的付里叶变换,付里叶变换的性质,周期信号的傅里叶变换,能量谱密度和功率谱密度。频域系统函数 H(j?),LTI 连续系统零状态响应的傅里叶变换分析法,系统无失真传输的条件;无失真传输系统和理想低通滤波器的冲激响应与阶跃响应,抽样定理。(四)拉普拉斯变换分析法傅里叶变换分析法的局限性,拉普拉斯变换及其收敛域,单边拉普拉斯变换,典型信号的单边拉氏变换,单边拉氏变换的性质,求拉普拉斯反
4、变换的部分分式展开法和留数法,单边拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系。微分方程的拉氏变换解,LTI 连续系统的 s 域分析法,电路的s 域分析法,系统函数 H(s)在系统分析中的意义及求取,系统信号流图及其化简与模拟。系统函数的零、极点概念,零极点图,零极点分布与系统的时间特性、频率特性、因果性以及稳定性的定性关系,系统稳定性的判别。(五)离散时间系统与 Z 变换分析法离散信号的单边 Z 变换,单边拉氏变换与对应样值序列 Z 变换的关系,典型离散信号的 Z 变换,Z 变换的性质,Z 反变换的求解(部分分式展开法和留数法) 。离散系统的 z 域分析法,z 域系统函数 H(z)及其求取方法,离散系统信
5、号流图及其化简与模拟。零、极点分布与系统时间特性、频率特性、稳定性的定性关系,离散系统稳定性的判定。(六)状态变量分析法状态和状态变量,连续系统和离散系统动态方程的建立,*动态方程的变换域分析法。三、参考书1. 信号与系统杨晓非编 科学出版社 20082. 信号与系统沈元隆编 人民邮电出版社 20033. 信号与线性系统分析 (第 4 版)吴大正编 高等教育出版社 2005大纲内容:一、 通信原理部分第三章 基带脉冲与数字信号32 脉冲幅度调制 PAM采样定理 自然采样 瞬时采样33 脉冲编码调制PCM 的构成与基本原理PCM 的参数选择与计算PCM 的性能指标34 数字信号35 线路码及其频
6、谱常用线路波形、功率谱、频谱效率、带宽等特性及其参数运算36 码间串扰奈奎斯特第一定理及其应用升余弦滚降滤波器特性及其应用第四章 带通信号原理及电路41 带通信号的复包络表示42 已调信号的表示方法43 带通信号的频谱44 信号功率计算第五章 AM、FM 及数字调制系统51 幅度调制(AM)53 抑制载波双边带调制(DSB-SC)55 非对称边带信号(SSB)56 相位调制与频率调制59 二进制数字调制510 多进制数字调制511 MSK 及 GMSK第六章 随机过程与谱分析68 匹配滤波器第七章 噪声环境下通信系统的性能71 二进制信号的误码率72 二进制基带系统性能分析73 二进制带通信号
7、的相干检测74 二进制带通信号的非相干检测75 正交相移键控及最小频移键控77 PCM 系统的输出信噪比分析78 模拟系统的信噪比分析二、 信号与系统部分:第一章:信号与系统 1.0 引言 1.1 连续时间和离散时间信号 1.2 自变量的变换 1.3 指数信号与正弦信号 1.4 单位冲激与单位阶跃函数 1.5 连续时间和离散时间系统 1.6 基本系统性质 1.7 小结 第二章:线性时不变系统 2.0 引言 2.1 离散时间 LTI 系统:卷积和 2.2 连续时间 LTI 系统:卷积积分 2.3 线性时不变系统的性质 2.4 用微分和差分方程描述的因果 LTI 系统 2.5 奇异函数 2.6 小
8、结 第三章:周期信号的傅立叶级数表示 3.0 引言 3.1 历史回顾 3.2LTI 系统对复指数信号的响应 3.3 连续时间周期信号的傅立叶级数表示 3.4 傅立叶级数的收敛 3.5 连续时间傅立叶级数性质 3.8 傅立叶级数与 LTI 系统 3.9 滤波 3.10 用微分方程描述的连续时间滤波器举例 3.11 用差分方程描述的离散时间滤波器举例 3.12 小结 第四章:连续时间傅立叶变换 4.0 引言 4.1 非周期信号的表示:连续时间傅立叶变换 4.2 周期信号的傅立叶变换 4.3 连续时间傅立叶变换性质* 4.4 卷积性质4.5 相乘性质4.6 傅立叶变换性质和基本傅立叶变换队列表* 4
9、.7 由线性常系数微分方程表征的系统 4.8 小结 第五章:离散时间傅立叶变换 5.0 引言 5.1 非周期信号的表示:离散时间傅立叶变换 第六章:信号与系统的时域和频域特性 6.0 引言 6.1 傅立叶变换的模和相位表示6.2 LTI 系统频率响应的模和相位表示 6.3 理想频率选择性滤波器的时域特性 6.4 非理想滤波器的时域和频域特性讨论 6.5 一阶和二阶连续时间系统 6.6 一阶和二阶离散时间系统 6.7 系统的时域分析与频域分析举例 6.8 小结 第七章:采样 7.0 引言 7.1 用信号样本表示连续时间信号:采样定理 7.2 利用内插由样本重建信号7.3 欠采样的效果:混叠现象
10、7.6 小结 第八章:通信系统 8.0 引言 8.1 复指数与正弦幅度调制 8.2 正弦 AM 的解调8.3 频分多路复用 8.4 单边带正弦幅度调制 8.5 用脉冲串作载波的幅度调制 8.6 脉冲幅度调制 8.9 小结 第九章:拉普拉斯变换 9.0 引言 9.1 拉普拉斯变换 9.2 拉普拉斯变换收敛域 9.3 拉普拉斯变换反变换 9.4 由零极点图对傅立叶变换进行几何求值 9.5 拉普拉斯变换的性质 9.6 常用拉普拉斯变换对9.7 用拉普拉斯变换分析和表征 LTI 系统9.8 系统函数的代数属性与方框图表示9.9 单边拉普拉斯变换 9.10 小结 第十章:Z 变换 10.0 引言 10.1Z 变换 10.2Z 变换的收敛域 10.3Z 反变换 10.4 由零极点图对傅立叶变换进行几何求值 10.5Z 变换的性质 10.6 几个常用 Z 变换对10.7 利用 Z 变换分析与表征 LTI 系统10.8 系统函数的代数属性与与方框图表示10.9 单边 Z 变换 10.10 小结