信號與線性系統(tǒng)分析

定　價：￥28.20

作　者：	朱鐘霖主編
出版社：	中國鐵道出版社
叢編項：	高等學校教材
標　簽：	化學工業(yè)

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ISBN：	9787113014049	出版時間：	2003-01-01	包裝：	簡裝本
開本：	20cm	頁數(shù)：	644	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　內(nèi)容簡介本書是1982年出版的《信號與線性系統(tǒng)分析》試用教材的修訂版。全書內(nèi)容包括：導論，連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域分析、變換域（頻域和復頻域）分析，系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性，離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析、變換域（頻域和z域）分析，狀態(tài)空間分析等十章。本書保留了試用教材的體系和特色，融合了近十年的教學實踐經(jīng)驗，各章內(nèi)容都有所更新。為便于學生學習，各章附有思考題及習題，書后附有習題答案。本書可作為高等院校通信、控制、信息和計算機等專業(yè)的本科生教材，也可供從事電路設(shè)計、通信工程、控制工程、信息工程以及計算機等專業(yè)的廣大科技工作者自學參考。片斷：四、能量信號與功率信號按照時間函數(shù)的可積性劃分，信號可分為能量信號與功率信號。我們知道，信號可看作是隨時間變化的電壓或電流。這樣，如果將信號f（t）通過一個1歐的電阻，則信號在時間間隔－T≤t≤T內(nèi)所消耗的能量稱為歸一化能量，應為同樣，信號在上述時間間隔內(nèi)的平均功率稱為歸一化功率，應為對于給定的信號，若其歸一化能量為有限值，而其歸一化功率為零，即0＜W＜∞，P＝0，則稱此信號為能量信號；若信號的歸一化功率為有限值，而其歸一化能量趨于無窮，即0＜P＜∞，W→∞，則稱此信號為功率信號。例如，圖1－2（b）所示的信號就是能量信號；直流信號和周期信號都是功率信號。有的信號既不是能量信號，也不是功率信號，但不可能既是能量信號，又是功率信號。以上定義也適用于離散時間信號，這時信號的歸一化能量與歸一化功率分別定義為下面舉例予以說明。〔例1－1〕試判斷下列信號屬于能量信號還是功率信號。〔解〕根據(jù)式（1—5）及（1—6），上述三個信號的歸一化能量與功率分別計算為可見，f1（t）為能量信號；f2（t）為功率信號；f3（t）既不是能量信號，也不是功率信號。綜上所述，信號作為消息的表現(xiàn)形式與傳送載體，在電子技術(shù)領(lǐng)域中一般表現(xiàn)為隨時間變化的電壓或電流，并具有其內(nèi)在的特性。所謂信號分析，主要就是研究各種信號的描述方法及信號通過設(shè)備的基本特性。這是實現(xiàn)對信號的濾波、取樣、檢測、估值以及特征提取和波形設(shè)計等近代技術(shù)的基礎(chǔ)。本書的以下各章將逐步深入地討論有關(guān)信號分析的基本概念和方法。思考題1.說明消息、信息與信號的區(qū)別和聯(lián)系。2.在信號分析中，怎樣對信號進行分類？試說明各類信號的本質(zhì)區(qū)別。3.列舉幾種實踐中的信號并說明屬于哪種信號。本書前言前言本書的試用本于1982年由中國鐵道出版社出版。根據(jù)國家教委制訂的〈信號與系統(tǒng)課程教學基本要求〉（91年版）及近十年的教學實踐的經(jīng)驗，我們對《信號與線性系統(tǒng)分析》試用教材進行了全面修訂。修訂后的教材保持了原試用版的體系和特色，在編排順序上，先信號后系統(tǒng)，先時域后變換域，先連續(xù)后離散，先輸入輸出法后狀態(tài)空間法。從整體選材上，我們兼顧了兩種要求：一方面適合于國家教委高等學校工科電工教材編審委員會推薦的教學基本要求，力求闡述簡明扼要，做到少而精；另一方面適應當前日益迅速發(fā)展的電子科學，適當反映新技術(shù)所涉及的基礎(chǔ)理論，與試用版相比，本書有如下幾個方面的修訂：（一）在信號分析方面，描述信號的方法從時域角度分析，不僅以確定信號為重點，也強調(diào)奇異信號的分析與應用。此外，適當介紹隨機信號的一些基本概念，目的是使學生對信號分析有一個全面的觀念。從變換域角度分析，除了頻域、復頻域、域分析的經(jīng)典內(nèi)容外，對信號的拉普拉斯變換和z變換，還增加了雙邊變換。雖然雙邊變換在實際應用方面尚未廣泛開拓，但這部分理論有利于讀者對變換法的全面了解。（二）在系統(tǒng)分析方面，刪減了試用教材中一階二階系統(tǒng)響應的過細分析。在時域分析中強調(diào)連續(xù)系統(tǒng)的卷積法和離散系統(tǒng)的卷積法。在變換域分析中強調(diào)拉普拉斯法和z變換法。在系統(tǒng)分析中突出系統(tǒng)函數(shù)的核心應用。（三）在離散時間系統(tǒng)分析方面，其內(nèi)容組織采用與連續(xù)時間系統(tǒng)相對偶的方法，使讀者對離散時間系統(tǒng)的變換域分析有一個全面的了解，從而掌握分析連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的共性以及各自的特點。（四）狀態(tài)空間法是一種既適于單輸入單輸出系統(tǒng)，更適于多輸入多輸出系統(tǒng)的近代分析法。在內(nèi)容的組織方面，突出基本方法及其運用，并著重提出作為系統(tǒng)內(nèi)部的三大特性——穩(wěn)定性，可控性和可測性的基本概念。本書內(nèi)容可按90～120學時（包括實驗和上機）教學。對加※號的某些章節(jié)，內(nèi)容的取舍并不影響全書的連貫和完整，可針對學生和班級的不同水平，因材施教。本書由北方交通大學朱鐘霖教授主編，并與北方交通大學周寶珀副教授共同編寫了第一、二、三、四、五、六、七、十章，北方交通大學王瑞英副教授編寫了第八、九章。本書由上海鐵道學院周大綱教授審閱了第一章至第十章，并負責全書的審閱工作；此外，北方交通大學吳湘淇教授審閱了第一、五、六、八、九章；北京理工大學李翰蓀教授、北京郵電學院赫慈輝教授對本書初稿提出了綜合性建議，北京師范大學裴留慶副教授通過本書試用版的教學實踐，提供了許多建設(shè)性意見；上海鐵道學院、蘭州鐵道學院、北京師范大學、北京理工大學、北京郵電學院以及北方交通大學等單位參加了本書的審稿會議，并提出了不少寶貴意見，在此我們一并表示誠摯的感謝。編者于北方交通大學一九九一年六月

作者簡介

暫缺《信號與線性系統(tǒng)分析》作者簡介

圖書目錄

     目錄
   第一章信號與系統(tǒng)分析導論
    第一節(jié) 信號的分類和特性
    一、確定信號與隨機信號
    二、連續(xù)時間信號與離散時間信號
    三、周期信號與非周期信號
    四、能量信號與功率信號
    第二節(jié) 系統(tǒng)的分類和特性
    一、連續(xù)時間系統(tǒng)與離散時間系統(tǒng)
    二、線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)
    三、非時變系統(tǒng)與時變系統(tǒng)
    四、因果系統(tǒng)與非因果系統(tǒng)
    第三節(jié) 信號與系統(tǒng)分析概述
    習題
   第二章連續(xù)時間信號的時域分析
    第一節(jié) 確定信號的時域描述
    一、普通信號的時域描述
    二、奇異信號的時域描述
    第二節(jié) 確定信號的時域運算
    一、普通信號的展縮、平移和翻轉(zhuǎn)
    二、普通信號的疊加、相乘微分和積分
    三、沖激信號的性質(zhì)與運算
    四、沖激偶信號的性質(zhì)與運算
    第三節(jié) 確定信號的時域分解
    一、信號分解為直流分量與交流分量
    二、信號分解為偶分量與奇分量
    三、信號分解為實部分量與虛部分量
    四、信號分解為沖激信號序列
    五、信號分解為正交信號集
    習題
   第三章連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析
    第一節(jié) 確定信號通過系統(tǒng)的時域分析
    一、經(jīng)典時域分析方法
    二、系統(tǒng)的零輸入響應
    三、系統(tǒng)的沖激響應
    四、系統(tǒng)的零狀態(tài)響應
    第二節(jié) 卷積積分的計算
    一、脈沖波形的卷積積分
    二、任意波形的卷積積分
    三、卷積積分的代數(shù)性質(zhì)
    四、奇異信號的卷積積分
    第三節(jié) 隨機信號通過系統(tǒng)的時域分析
    一、隨機信號的基本概念
    二、平穩(wěn)隨機信號的統(tǒng)計特征
    三、平穩(wěn)隨機信號的遍歷特性
    四、隨機信號通過系統(tǒng)的統(tǒng)計特征
    習題
   第四章連續(xù)時間信號的頻域分析
    第一節(jié) 周期信號的頻譜分析
    一、周期信號的傅里葉級數(shù)展開式
    二、周期信號的對稱性質(zhì)
    三、周期信號傅里葉級數(shù)展開式的其他形式
    四、周期信號的頻譜
    第二節(jié) 非周期信號的頻譜分析
    一、非周期信號的傅里葉積分變換式
    二、典型信號的頻譜函數(shù)
    第三節(jié) 頻譜函數(shù)的基本特性
    一、頻譜函數(shù)的奇偶特性
    二、頻譜函數(shù)的變換特性
    三、非周期信號的能量頻譜
    習題
   第五章連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析
    第一節(jié) 系統(tǒng)響應的頻域分析
    一、系統(tǒng)特性的頻域表示
    二、任意信號激勵下的系統(tǒng)響應
    　三、周期信號激勵下的系統(tǒng)響應
    第二節(jié) 理想濾波器與實際濾波器
    一、無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)
    二、理想低通濾波器
    　三、實際低通濾波器
    第三節(jié) 調(diào)制原理與頻分復用
    一、信號的調(diào)制
    二、信號的解調(diào)
    　三、頻分復用通信
    第四節(jié) 隨機信號通過系統(tǒng)的頻域分析
    一、隨機信號的功率譜密度函數(shù)
    二、功率譜密度與自相關(guān)函數(shù)
    　三、隨機信號通過系統(tǒng)的功率譜特征
    習題
   第六章連續(xù)時間系統(tǒng)的復頻域分析
    第一節(jié) 單邊拉普拉斯變換
    一、單邊拉普拉斯變換及其收斂條件
    二、常用信號的拉普拉斯變換
    三、拉普拉斯變換和傅里葉變換之間的關(guān)系
    四、拉普拉斯變換的性質(zhì)
    　五、拉普拉斯反變換
    第二節(jié) 雙邊拉普拉斯變換
    　一、雙邊拉普拉斯變換及其收斂條件
    二、雙邊拉普拉斯變換的性質(zhì)
    三、雙邊拉普拉斯反變換
    第三節(jié) 系統(tǒng)響應的復頻域分析
    一、應用拉普拉斯變換法分析系統(tǒng)
    二、系統(tǒng)函數(shù)與復頻域分析法
    三、關(guān)于系統(tǒng)函數(shù)的計算
    四、激勵為復指數(shù)信號時系統(tǒng)響應的特點
    習題
   第七章連續(xù)時間系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性
    第一節(jié) 系統(tǒng)函數(shù)的零極點特性
    一、系統(tǒng)的固有頻率
    二、零極點與沖激響應
    　三、零極點與系統(tǒng)頻響特性
    第二節(jié) 系統(tǒng)的信號流圖與系統(tǒng)模擬
    一、系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)
    二、系統(tǒng)的信號流圖
    　三、系統(tǒng)模擬
    第三節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
    一、系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性
    二、系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)
    習題
   第八章離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析
    第一節(jié) 離散時間信號的時域分析
    一、離散時間信號的時域描述
    二、序列的變換和運算
    　三、序列的卷積和
    四、常用基本序列及其特性
    第二節(jié) 離散時間系統(tǒng)的時域分析
    一、線性非時變離散系統(tǒng)的特性及其描述
    二線性常系數(shù)差分方程的求解
    　三、離散時間系統(tǒng)響應的時域分析
    第三節(jié) 連續(xù)時間信號的離散化
    一、取樣信號及其頻譜
    二、取樣定理
    三、取樣的實際問題
    四、時分復用
    習題
   第九章離散時間信號和系統(tǒng)的變換域分析
    第一節(jié) 離散時間信號與系統(tǒng)的頻域分析
    一、線性非時變離散系統(tǒng)對復指數(shù)序列的響應
    二、周期序列的傅里葉級數(shù)（DFS）
    　三、非周期序列的傅里葉變換（DTFT）
    四、離散時間系統(tǒng)的頻域分析
    五、幾種傅里葉變換之間的對偶關(guān)系
    　六、離散傅里葉變換（DFT）
    第二節(jié) 離散時間信號與系統(tǒng)的z域分析
    一、序列的單邊z變換
    二序列的雙邊z變換
    三、z變換與DTFT、DFT以及拉普拉斯變換之間
    　的關(guān)系
    四、離散時間系統(tǒng)響應的z域分析法
    五、系統(tǒng)函數(shù)H（z）與系統(tǒng)特性
    第三節(jié) 離散時間系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)
    一、離散時間系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)
    二、連續(xù)時間系統(tǒng)的離散化處理
    習題
   第十章系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析
    第一節(jié) 系統(tǒng)的狀態(tài)方程
    一、狀態(tài)方程的建立方法
    二、狀態(tài)方程的普遍形式
    　三、狀態(tài)方程的規(guī)范型實現(xiàn)
    第二節(jié) 系統(tǒng)的狀態(tài)方程解
    一、線性非時變連續(xù)狀態(tài)方程式解
    二、線性非時變離散狀態(tài)方程式解
    　三、線性時變狀態(tài)方程式解
    第三節(jié) 系統(tǒng)的可控性和可測性
    一、系統(tǒng)的可控性
    二、系統(tǒng)的可測性
    　三、系統(tǒng)可控和可測的充要條件
    習題
    習題答案
   參考書目