信号与系统 课件new

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1、信号与线性系统(第四版)管致中夏恭恪孟桥编主讲：樊祥宁博士、副教授、通信专业硕士生导师电话：83793267（办）E-mail:xnfan@seu.edu.cn办公地点：移动通信国家重点实验室218室参考书目：1，《信号与系统》（第二版）（上、下），郑君里等编著，高等教育出版社；2，《信号与系统》（英文第二版），A.V.Oppenheim等著，刘树堂译，西安交大出版社；注：本书配有阎鸿森编《信号与系统习题解答》;3，《信号与系统-理论、方法与应用》，徐守时编著，中国科技大学出版社；4，《信号与系统-常见题型解析及模拟题》，范世贵主编，西北工业

2、大学出版社。东南大学移动通信国家重点实验室第一章绪论§1-1引言1．本课程的性质：专业基础。2．本课程发展情况：（见下表）50年代60年代70年代80年代90年代*谱分析：伺服系统：*时域分析；*数字信号神经网傅里叶变换；灵敏度和*离散信号与处理；络；*过渡过程：*稳定性；系统；时间序列时、频综拉普拉斯变换分析；合分析......注：前面有“*”的内容将在本课程中学到。3．本课程任务：研究信号与系统的基本概念与基本分析法。东南大学移动通信国家重点实验室4.信号传输系统信号：随时间变化的物理量。系统：由若干个单元组成的并具有某种功能以用来达到某

3、些目的的有机整体。（见书P10）。信号传输系统：统称“通信系统”，分为以下五个部分：重点：信号的处理、传输。东南大学移动通信国家重点实验室§1-2信号的基本概念一、确知信号的分类1．连续（时间）信号（或称模拟信号）：f(t)；离散（时间）信号（或称数字信号）：只在离散时刻有定义，记为f(tk)，一般由抽样得到f(kT)，T是抽样间隔。或简记为f(k)。+∞22．能量（设R=1Ω）：E=∫f(t)dt；−∞1T2平均功率P=lim∫f(t)dt；T→∞2T−T能量信号：E<∞,P→0；功率信号：P<∞,E→∞。东南大学移动通信国家重点实验室3．

4、周期信号：是功率信号；能量信号,如脉冲;非周期信号：可是功率信号,如ε(t);非能量/非功率信号,如tε(t),δ(t).4．奇信号：满足等式f(t)=-f(-t)的信号；偶信号：满足等式f(t)=f(-t)的信号。东南大学移动通信国家重点实验室二、信号的特性ò时间上：f(t)的函数（本课程中，“信号”=“函数”）。ò空间上：（时域）波形。ò频域中：频谱。东南大学移动通信国家重点实验室§1-3信号的简单处理一、基本运算加、减、乘、除、微分、积分、差分等，如：1、加（减）：f(t)=f1(t)+f2(t)2、乘：f(t)=f1(t)⋅

5、f2(t)3、标量乘法:f(t)→af(t)4、反褶：f(t)→f(−t)5、平移：见下第二小节6、尺度变换：见下第二小节7、混合运算。（例：略）东南大学移动通信国家重点实验室二、信号自变量变换a>1,压缩;1．尺度变换：f(t)→f(at),a≠0a<1,扩展;a=−1,反褶.注：当a<0时,还包含反褶。∞,t=0;1例：设a≠0,δ(at)==δ(t).0,t≠0.at>0,右移;02．时移（延时）：f(t)→f(t−t0)t<0,左移.03．尺度+时移：f(t)→f(at−t0).东南大学移动通信国家重点实验室§1

6、-4系统的基本概念一、系统的状态激励e(t)系统响应r(t)→L→设初始状态为{xj(t0)},j=1,2Kn.(有n个独立储能元件),则响应为r(t)=L[{xj(t0)},e(t)]=rzi(t)+rzs(t),t≥t0.东南大学移动通信国家重点实验室二、系统的分类1．线性系统：m设已知{}xj(0),e(t)=∑aiei(t),且xj(0)=1单独作用时⇒rxi(t),j=1Ln,i=1e(t)单独作用时⇒r(t),i=1Lm.则线性系统须同时满足：iei（1）分解性：r(t)=rzi(t)+rzs(t),t≥0

7、；n（2）rzi(t)线性：rzi(t)=∑xj(0)rxj(t),t≥0；j=1mr(t)=ar(t)（3）rzs(t)线性：zs∑iei。i=1注1：数学上线性=齐次性+迭加性；注2：乘法器r(t)=e1(t)e2(t)不属于线性系统，但是它在通信系统中有很重要的作用。所以它同样是我们课程研究的内容之一。东南大学移动通信国家重点实验室2．时变（变参）与时不变（恒参）；时不变:若e(t)→r(t);则e(t-t0)→r(t-t0)3．连续（时间）系统（or模拟系统）与离散（时间）系统（or数字系统）。4．因果系统：若冲激响应h(t),当t<

8、0时,h(t)=0.（即有始）非因果系统。东南大学移动通信国家重点实验室5．稳定系统：limh(t)=0.(注意:t→±∞,其中t→−∞表示反因果系统)；t→±∞非