中国科大精品教材 信号与系统理论、方法和应用

总序

第2版前言

第1版序言

第1版前言

第1章 绪论

1.1 信息、信号和系统

1.1.1 信息、信号和系统

1.1.2 信号与系统问题

1.2 系统分析与综合和信号分析与处理

1.2.1 系统分析与综合

1.2.2 信号分析与处理

1.3 信号与系统的内容体系

第2章 信号和系统的数学描述及其性质

2.1 引言

2.2 信号的数学描述和分类

2.2.1 信号的数学描述

2.2.2 信号的分类

2.3 系统的数学描述和分类

2.3.1 系统的数学模型和描述方法

2.3.2 系统的分类

2.4 信号的基本运算和变换、基本系统

2.4.1 信号的基本运算及其实现的基本系统

2.4.2 自变量变换导致的信号变换及其实现的基本系统

2.5 基本的连续时间和离散时间信号

2.5.1 单位阶跃信号与单位冲激信号

2.5.2 复指数信号与正弦信号

2.6 信号的时域特性和主要特征

2.6.1 信号的周期性、周期信号与非周期信号

2.6.2 信号的时域对称特性

2.6.3 信号的大小、能量和功率

2.7 信号的正交和相关函数

2.7.1 信号的相关系数和正交信号

2.7.2 信号的相关函数和相关序列

2.8 信号的函数空间表示法

2.8.1 信号的内积

2.8.2 信号与矢量的类比

2.8.3 正交信号空间

2.8.4 信号的广义傅里叶级数展开

2.9 系统的相互联接与系统的等价和等效

2.9.1 系统的基本连接方式

2.9.2 系统的等价和等效

2.10 系统的性质

2.10.1 无记忆性和记忆性

2.10.2 因果性、非因果和反因果

2.10.3 稳定性

2.10.4 可逆性与逆系统

2.10.5 时不变性

2.10.6 线性性质和增量线性系统

2.11 线性时不变系统和用微分方程或差分方程描述的系统

习题

第3章 LTI系统的时域分析和信号卷积

3.1 引言

3.2 用时移单位冲激的线性组合表示信号的表示法

3.3 连续时间和离散时间LTI系统的卷积关系

3.3.1 卷积和与卷积积分

3.3.2 卷积运算的计算方法

3.3.3 卷积积分及卷积和运算的收敛问题

3.4 卷积的性质及其在LTI系统分析中的作用

3.4.1 卷积的代数运算规则

3.4.2 涉及单位冲激的卷积及卷积的时移性质

3.4.3 卷积的微分或差分与积分或叠加

3.4.4 卷积运算与相关函数之间的关系和匹配滤波器

3.5 周期函数和序列的周期卷积

3.5.1 周期卷积积分与周期卷积和运算

3.5.2 周期卷积运算的性质

3.6 线性时变系统和时变卷积

3.7 LTI系统的特性与单位冲激响应之间的关系

3.7.1 LTI系统的单位冲激响应

3.7.2 单位冲激响应表征的LTI系统性质

3.7.3 LTI系统互联的单位冲激响应

3.8 LTI系统的单位阶跃响应

3.8.1 用单位阶跃响应分析LTI系统

3.8.2 LTI系统的单位阶跃响应

3.9 奇异函数及其在信号与系统理论和方法中的作用

3.9.1 奇异函数

3.9.2 奇异函数的离散时间对偶

3.9.3 LTI系统卷积关系的一般化

习题

第4章 用微分方程或差分方程描述的系统

4.1 引言

4.2 递归系统和非递归系统的级联

4.3 微分方程和差分方程的解法

4.3.1 线性常系数微分方程所描述系统的方程求解

4.3.2 线性常系数差分方程所描述之系统的方程解法

4.3.3 线性常系数差分方程的递推算法

4.4 用微分方程或差分方程描述的因果系统：零状态响应和零输入响应

4.4.1 实际因果系统的增量LTI系统结构

4.4.2 从起始条件转换到初始条件

4.4.3 零输入响应和零状态响应

4.5 微分或差分方程表征的因果LTI系统的单位冲激响应

4.5.1 单位冲激响应的求法

4.5.2 离散时间FIR系统和IIR系统

4.5.3 微分方程和差分方程表征的因果LTI系统的稳定性和可逆性

4.6 微分或差分方程表征的因果LTI系统的直接实现结构

4.6.1 系统的模拟和仿真

4.6.2 差分方程表征的因果LTI系统的直接实现结构

4.6.3 微分方程表征的因果LTI系统的直接实现结构

习题

第5章 信号和系统的变换域表示法

5.1 引言

5.2 LTI系统对复指数信号的响应

5.2.1 LTI系统对复指数输入的响应

5.2.2 频域和复频域

5.3 周期信号的频域表示法：连续和离散傅里叶级数

5.3.1 连续傅里叶级数和离散傅里叶级数

5.3.2 连续时间和离散傅里叶级数的收敛

5.3.3 周期信号和序列的频谱

5.3.4 LTI系统对周期输入的响应

5.4 非周期函数和序列的频域表示法：连续和离散时间傅里叶变换

5.4.1 连续傅里叶变换和离散时间傅里叶变换

5.4.2 傅里叶变换的收敛

5.4.3 连续时问和离散时间傅里叶变换的典型例子

5.4.4.非周期信号的频谱和LTI系统的频率响应

5.4.5 傅里叶变换的极坐标表示与波特图

5.5 周期信号和奇异函数及其离散时间对偶的傅里叶变换

5.5.1 周期信号和序列的傅里叶变换

5.5.2 奇异函数及其离散时间对偶的傅里叶变换

5.6 有限长序列的频域表示法：离散傅里叶变换（DFT）

5.6.1 有限长序列的离散傅里叶变换（DFT）

5.6.2 离散傅里叶变换（DFT）与DTFT、DFS和z变换的关系

5.7 快速傅里叶变换（FFT）

5.7.1 FFT算法的原理和依据

5.7.2 时域抽取FFT算法

5.7.3 时域抽取FFT算法的矩阵表示

5.7.4 输出倒位序的时域抽取FFT算法

5.8 时间函数和序列的复频域表示法：拉普拉斯变换和z变换

5.8.1 双边拉普拉斯变换和双边z变换

5.8.2 双边拉普拉斯变换和双边z变换的零、极点分布

5.8.3 双边拉普拉斯变换和双边z变换收敛域的性质

5.8.4 反拉普拉斯变换和反z变换

5.9 信号的复频谱和LTI系统的系统函数

习题

第6章 变换的性质及其揭示的时域与频域和复频域之间的关系

6.1 引言

6.2 线性性质

6.3 卷积性质

6.3.1 时域卷积性质

6.3.2 频域卷积性质

……

第7章 在通信系统和技术中的应用

第8章 系统的变换域分析和综合

第9章 在信号分析与处理中的应用

第10章 在反馈和控制中的应用

第11章 系统的状态变量分析

参考文献

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