信号系统3.1

1、系统的频域分析及其应用,连续时间系统的频率响应 连续信号通过系统响应的频域分析 无失真系统与理想低通 抽样与抽样定理 调制与解调 离散时间系统的频域分析,北京交通大学陈后金教授 信号系统课件,连续系统的频率响应,虚指数信号ejwt(-t)通过系统的响应 任意非周期信号通过系统的响应 系统频响H(jw)的定义与物理意义 H(jw)与h(t)的关系 计算H(jw) 的方法,1虚指数信号ejwt(-t)通过连续系统的零状态响应,其中,2任意非周期信号通过连续系统的零状态响应,若信号f(t)的Fourier存在，则可由虚指数信号ejwt(-t)的线性组合表示，即,由系统的线性时。

2、引言：,第4章 连续系统的复频域分析,上一章学习了连续系统频域分析，其思想是把信号分解为基本信号 之和，则系统的响应即为基本信号的响应之和。但是频域分析有一定局限性，例如有些信号不存在傅里叶变换，就不能用频域分析法进行响应求解。因此在本章中我们引入连续系统的复频域分析，即拉普拉斯变化分析方法。 早在1899年，英国工程师海维赛德在解决电器工程中出现的微分方程时，发明了算子法，后来这种方法在拉普拉斯的著作中找到了依据。从此，这种方法在众多理论和工程领域中得到了应用。,学习重点：,单边拉氏变换及其重要性质；拉氏。

3、4.3.2 部分分式展开法,若F(s)为s的有理分式，则可表示为,式中，ai(i=0, 1, 2, , n-1)、bi(i=0, 1, 2, , m)均为实数。若mn, 则 为假分式。若mn，则 为真分式。,4.3 单边拉普拉斯逆变换,4.3.1 查表法(了解）,式中，ci(i=0, 1, 2, , n-1)为实数。N(s)为有理多项式，其逆变换为冲激函数及其一阶到m-n阶导数之和。 为有理真分式，可展开为部分分式后求逆变换。例如，,若F(s)为假分式，可用多项式除法将F(s)分解为有理多项式与有理真分式之和， 即,则,1. F(s)仅有单极点若A(s)=0仅有n个单根si(i=1, 2, , n)，无论si是实根还是复根，都可将F(s)展。

4、第五章 信号系统,信号的作用,用于指挥和控制列车运行的通信信号设施。尽管其投资额在整个工程中所占的比例甚低（通常在3 以下），但对于提高列车通过能力、提高运能、保证行车安全却有着至关重要的作用。,信号的作用,香港的地下铁道，设计要求载客能力为6万人/（小时方向），每列车的定员定为 2000人列车（实际使用情况为 2616人列车），则必须每2 min发出1列车，即列车间隔为2 min: 2616*60/2 = 78480人次/小时 如果采用移频自动闭塞则列车间隔为4 min: 2616*60/4 = 39240 人次/小时,城市轨道交通信号的特点,和轨道交通其他设施、系统一。

5、4.3.2 部分分式展开法,若F(s)为s的有理分式，则可表示为,式中，ai(i=0, 1, 2, , n-1)、bi(i=0, 1, 2, , m)均为实数。若mn, 则 为假分式。若mn，则 为真分式。,4.3 单边拉普拉斯逆变换,4.3.1 查表法(了解）,式中，ci(i=0, 1, 2, , n-1)为实数。N(s)为有理多项式，其逆变换为冲激函数及其一阶到m-n阶导数之和。 为有理真分式，可展开为部分分式后求逆变换。例如，,若F(s)为假分式，可用多项式除法将F(s)分解为有理多项式与有理真分式之和， 即,则,1. F(s)仅有单极点若A(s)=0仅有n个单根si(i=1, 2, , n)，无论si是实根还是复根，都可将F(s)展。

6、信号与系统,第1章 信号与系统的基本概念,1.1 引 言 1.2 信 号 1.3 系 统 1.4 信号的MATLAB表示和可视化,1.1 引 言,信号与系统的概念其实对于每个人并不陌生，在生活和工作中有很多例子都属于信号与系统的范畴。,当一束白光射入三棱镜时，就可以看到美丽的七色光谱。此时，三棱镜就是一个处理光信号的系统，白光就是输入的光信号，被三棱镜分解出来红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种不同的光就是系统的输出信号。一个由电阻、电感和电容组成的电路就是一个电系统。电压源的电压或电流源的电流就是一个给定的输入信号，该电路的每个元件上的电。

7、1,1、消息、信号、信息的区别,复习:,4 、常用信号:,指数信号,2 、系统及系统的分类,3 、 信号的分类,正弦信号 复指数信号,钟形信号(高斯函数): Sa(t)信号(抽样信号),2,1.3 信号的运算,一.移位、反褶与尺度(自变量简单变换）,从波形上看，是把 f ( t ) 的波形向左（右）移动t0,1.移位(平移):,FALSH信号平移.exe,3,2. 反转（反褶） 从波形上看， f (-t ) 是 f ( t ) 的波形以纵轴镜像对称,注意：替换时定义域中的 t 也要替换。,FALSH信号的反转.exe,4,例：时移,5,3. 尺度变换（横坐标展缩）,|a|1表示f(t)波形在时间轴上压缩1/|a|倍 |a|1表示。

8、Testing Follow on LCM,What is the outline OLB process,LCD Panel,LCD Panel,Dual Edge,Single Edge,What is the Outline PCB process,Structure of TFT-LCD,What is purpose special test pattern,What is Specification of the Production Name : Type : Power : Signal Type : Resolution : Area : Cell Type :,14.1“, 15”,17“,17.4”,18“,5v,3.3v,12v,LVDS,TTL,DVI,D_sub,SVGA,XGA,SXGA,SXGA+,UXGA,800x600,1024x768,1280x1024,1400x1050,1600x1200.,MVA , TN,Module,Monitor set,What purpose is on the testing Station,PCBI。

9、1 判断以下序列是否为周期序列，如果是周期序列，试确定其周期。,（2）,（1）,，,是有理数，,所以 f1 (k)是周期序列，周期 N=14。,（2）,，,是无理数，,所以 f2 (k)不是周期序列。,（1）,解：,2 试判别下列系统是否为线性系统，并说明理由。其中x(t)为激励，q(0)为初始状态，y(t)为响应。,解：因为零输入响应是非线性的，所以该系统为非线性系统。,3 试判别下列零状态系统是否为线性系统，是否为时不变系统。,解：（5）为非线性（取函数的绝对值为非线性运算）时不变系统（10）为非线性（取函数的平方为非线性运算）时变（两个函数相乘）。

10、第三章 傅里叶变换,3.1 引言 3.2 周期信号的傅里叶级数分析 3.3 典型周期信号的傅里叶级数 3.4 傅里叶变换 3.5 典型非周期信号的傅里叶变换 3.6 冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换 3.7 傅里叶变换的基本性质 3.8 卷积特性 3.9 周期信号的傅里叶变换 3.10 抽样信号的傅里叶变换 3.11 抽样定理,3.1 引言,本章将以正弦信号和复指数信号 为基本函数，任意信号将分解为一系列不同频率的正弦信号或复指数信号之和或积分。, 由时域分析转入变换域（本章为频域）分析,一、频域分析,从本章开始由时域转入变换域分析，首先讨论傅里叶变换。傅里叶变换。

11、地铁信号系统知识介绍,主要内容,一、地铁信号系统基础知识介绍二、信号系统的运营模式三、信号系统故障降级对地铁运营的影响四、ATS系统知识介绍,一、地铁信号系统基础知识介绍1.概述2.信号系统功能3.信号系统分类4.XX地铁二号线正线信号系统 (1)XX地铁二号线正线信号系统原理 (2)XX地铁二号线正线信号系统组成 (3)XX地铁二号线正线信号基础设备,1.概述 在城市轨道交通系统中，信号系统是一个集行车指挥和列车运行控制为一体的非常重要的机电系统，它直接关系到城市轨道交通系统的运营安全、运营效率以及服务质量。它保证乘客和列车的安全。

12、1,第六章 复频域系统函数,6-1 复频域系统函数定义与分类,一、定义：, 零状态响应象函数,即：激励为est 时， H(s) 为系统零状态响应的加权函数。,意义：,3）系统s域数学模型，取决于系统自身结构和参数, 激励信号象函数,系统单位冲激响应的拉氏变换,2,策动点函数：激励与响应在同一端口,策动点导纳,策动点阻抗,转移函数：激励和响应不在同一端口,（传输函数）,转移导纳函数,转移阻抗函数,电压传输函数,电流传输函数,输入阻抗函数,输入导纳函数,输出阻抗函数,输出导纳函数,二、分类：,3,三、系统函数H(s) 求法,1. h(t) H(s) 2. H(s) =H(p)|p。

13、铁路信号系统的发展与展望,1. 干线铁路13000公里提速干线实现客车时速200公里； 9800公里客运专线建设任务，其中时速在300公里以上的达5457公里；京沪高速铁路已经开工。 2. 城市轨道交通北京、上海、广州、成都、西安、武汉、天津等城市有多条地铁、轻轨相继开工建设，初步预测到2010年，将要建设1500公里，需要投资5400多亿元。,中国轨道交通发展,铁路信号概况,铁路信号技术已经历了一百多年的发展，形成了今天的现代铁路信号系统。 它是计算机、现代通信和控制技术在铁路运输生产过程中的具体应用，是铁路信息技术的标志。 它是保证行。

14、第 7 章 离散信号与系统的Z域分析,7.1 Z变换 7.2 双边Z变换的性质 7.3 Z逆变换 7.4 单边Z变换 7.5 离散系统的Z域分析 7.6 离散系统差分方程的Z域解 7.7 离散系统的表示和模拟 7.8 系统函数与系统特性,7.1 Z 变 换,7.1.1 从拉普拉斯变换到Z变换,对连续信号f(t)进行理想抽样，即f(t)乘以单位冲激序列T(t)， T为抽样间隔，得到抽样信号为,7.1.2 双边Z变换的定义和收敛域,1. 双边Z变换的定义,对于离散序列f(k)(k=0, 1, 2, )， 函数(z的幂级数),称为f(k)的双边Z变换，记为F(z)=Zf(k)。F(z)又称为f(k)的象函数，f(k)称为F(z)的原函数。为了表示。

15、第 7 章 离散信号与系统的Z域分析,7.1 Z变换 7.2 双边Z变换的性质 7.3 Z逆变换 7.4 单边Z变换 7.5 离散系统的Z域分析 7.6 离散系统差分方程的Z域解 7.7 离散系统的表示和模拟 7.8 系统函数与系统特性,7.1 Z 变 换,7.1.1 从拉普拉斯变换到Z变换,对连续信号f(t)进行理想抽样，即f(t)乘以单位冲激序列T(t)， T为抽样间隔，得到抽样信号为,7.1.2 双边Z变换的定义和收敛域,1. 双边Z变换的定义,对于离散序列f(k)(k=0, 1, 2, )， 函数(z的幂级数),称为f(k)的双边Z变换，记为F(z)=Zf(k)。F(z)又称为f(k)的象函数，f(k)称为F(z)的原函数。为了表示。

16、第五章 照明及信号装置系统,主讲：魏帮顶,第一节 照明与信号系统的组成,一汽车灯具 照明灯 汽车照明灯按其安装位置和用途不同，可分为外部照明灯和内部照明灯。,外部照明,内部照明, 信号灯,信号灯主要包括前/后转向灯、倒车灯、制动灯、后尾灯、组合式前信号灯、组合式后信号灯等。,下图所示的是桑塔纳轿车组合灯，它把制动灯、倒车灯、后转向灯、尾灯等组合在一起。,二灯具的作用及其在车上的位置, 外部照明灯 外部照明灯又称为外照灯，主要有前照灯、后照灯、前侧灯、雾灯、牌照灯、组合式前照灯、小灯等，各种外部照明灯在车上的位置如。

17、ATC System OverviewATC 系统概要,Description and Introduction 说明与简介,Designed for: Operation and Maintenance Managers培训对象： 操作和维护经理Duration: 1 Day培训时间： 1天Prerequisites: Training in applicable Rules and Procedures前提条件： 参与过适用规则及程序的培训,Course Objectives 课程目标,After completing this course a student will be able to:在完成本课程培训后，学员将可以：Give an overview of the system and subsystem hardware structure。

18、城市轨道交通信号,城轨信号系统的构成情况,城轨信号系统由列车运行自动控制系（ATC）和车辆段信号控制系统两大部分组成。,城市轨道交通的信号系统 列车自动控制（ATC）系统 Automatic Train Control,列车自动防护（ATP）子系统 Automatic Train Protection 列车自动监控（ATS）子系统 Automatic Train Supervision 列车自动运行（ATO）子系统 Automatic Train Operation 简称“3A”,ATC,ATC系统：列车按地面传送的速度（或距离）信息，自动控制列车运行的信号设备。 后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条件，在车内连续地显示出容许。

19、汽车信号系统检修,http:/www.jhdxjk.com http:/dx.yutian.cc www.8b2.net www.qixingedu.com/dxb http:/dx.4yang.com/ http:/www.dn1234.com/zjdx/dx/ www.et110.com http:/www.dx04131.com/ http:/dx.587766.com/ www.dk110.cn/,http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dxb http:/www.qixingedu.com/dx。

20、 利用傅里叶级数分析周期信号的离散频谱 利用傅里叶积分分析非周期信号的连续频谱 理解信号的时域与频域间的关系 掌握傅里叶变换定义、性质、应用 掌握系统的频域分析方法 掌握取样定理及其应用 理解频谱分析在通信系统中的应用本章重点和要点第 3章 连续信号与系统的频域分析3.1 信号的正交分解 3.1.1 矢量的正交分解1. 正交矢量 图 3.1-1 两个矢量正交 两矢量 V1与 V2正交时的夹角为 90。不难得到两正交矢量的点积为零， 即 所以最佳系数为 给定两个矢量 V1和 V2， 现在要用与 V2成比例的矢量 c12V2近似地表示 V1， 要求误差矢量 的模 |。