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| 編輯推薦： |
本教材严格参照教育厅《普通高等学校本科专业目录》、教育厅高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会《电子电气基础课程教学基本要求》编写。在总结教学团队丰富教学经验的基础上，从实际应用的角度出发，阐述连续与离散信号以及连续与离散线性时不变系统的基本概念、基本原理和分析方法，培养学生的抽象思维能力和综合应用知识解决工程问题的能力，为进一步学习新知识、研究新问题奠定坚实的理论基础。
1. 易教易学 系统阐述理论的同时，以MATLAB仿真工具为手段，将经典理论与现代计算技术相结合，突出应用，有利于读者对知识点的理解与掌握。
2. 前后衔接 强调知识内容和分析方法的前后连贯性，并妥善处理与前期课程和后续课程的衔接。
3. 认知规律 根据读者的认知规律编排内容，将抽象问题形象化，将复杂问题简单化，将零散问题系统化，并借助MATLAB将抽象理论具体化。
4. 层次分明 采用先“信号分析”后“系统分析”，先“连续”后“离散”，先“时域”后“变换域”的模式，既体现信号与系统两者之间在理论分析上相对独立、在内容上相互并行的特点，又遵循先易后难、循序渐进的教学原则。
5. 技术前沿 介绍信号与系统应
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| 內容簡介： |
本书是一部系统论述信号与系统的基本理论和分析方法的立体化教程，以傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z 变换为主线，以理论分析、应用实例和MATLAB仿真为手段，将经典理论与现代计算技术相结合。
全书共分为9章: 第0章介绍信号与系统的基本概念及MATLAB软件平台; 第1章介绍常用连续时间信号、连续时间信号的基本运算与分解; 第2章介绍系统的分类、卷积及其性质、LTI系统响应的求解; 第3 章介绍周期信号的傅里叶级数、非周期信号的傅里叶变换及其性质、LTI连续系统的频域分析方法; 第4章介绍拉普拉斯变换及其性质、单边拉普拉斯逆变换、连续系统的拉普拉斯分析、系统函数和系统稳定性、连续系统的s 域模拟; 第5章介绍连续信号的抽样定理、傅里叶分析在通信系统中的应用、拉普拉斯分析在经典控制系统中的应用; 第6章介绍离散时间基本信号、离散信号的卷积和、离散系统的算子方程、离散系统响应的求解; 第7章介绍Z 变换及其性质、Z 逆变换、离散系统的Z 域分析、差分方程的Z 域解、离散系统的频率响应、离散系统函数与系统特性的关系、离散系统的稳定性; 第8章介绍状态空间描述、连续系统状态空间方程的建立、连续系统状态空间方程的求解、离散系统的状态空间分析、系统函数矩阵和系统稳定性。为了便于读者自检，加深对基本概念的理解，本书每章后面都附有习题，并增加了习题参考答案。
本书概念清晰、系统性强、特色鲜明、使用方便，可作为高等工科院校电子信息类、自动化类、电气类及计算机类等专业“信号与系统”课程的本科生教材，也可作为从事相关领域工作人员的自学参考书。
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| 關於作者： |
谭鸽伟 博士，华侨大学副教授，硕士研究生导师。长期讲授“信号与系统”“随机信号分析”“数字电子技术基础”“随机过程”等课程，具备丰富的“信号与系统”理论及实践教学经验。
冯桂 博士，华侨大学教授，硕士研究生导师。长期讲授“信号与系统”“信息论与编码”“数字图像处理”“矩阵理论”等课程，曾出版《信号与系统》《信息论与编码》。
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| 目錄：
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第0章绪论
0.1信号与系统
0.2连续和离散
0.2.1连续表示和离散表示
0.2.2导数和差分
0.2.3积分和累加
0.2.4微分方程和差分方程
0.3复数和实数
0.3.1复数和向量
0.3.2复变函数
0.3.3相量和正弦信号
0.4MATLAB软件介绍
0.4.1数值计算
0.4.2符号计算
习题
第1章连续时间信号
1.1引言
1.2信号的描述和分类
1.2.1信号的描述
1.2.2信号的分类
1.3连续时间信号的基本运算及特性
1.3.1连续时间信号的基本运算
1.3.2偶信号和奇信号
1.3.3周期信号和非周期信号
1.3.4典型连续时间信号
1.4连续时间信号的分解
1.4.1信号的交直流分解
1.4.2信号的冲激函数分解
1.4.3信号的阶跃函数分解
习题
第2章连续时间系统的时域分析
2.1引言
2.2系统的分类
2.2.1系统的初始状态
2.2.2系统的响应
2.2.3系统的分类
2.3卷积及其性质
2.3.1卷积
2.3.2任意函数与δ(t)、ε(t)卷积
2.3.3卷积的性质
2.3.4卷积的图解法
2.3.5常用信号的卷积
2.4LTI系统的响应
2.4.1LTI系统的数学模型与传输算子
2.4.2LTI系统的零输入响应
2.4.3LTI系统的零状态响应
2.4.4LTI系统的完全响应及其分解
习题
第3章傅里叶级数与傅里叶变换
3.1引言
3.2周期信号的傅里叶级数
3.2.1周期信号的傅里叶级数
3.2.2周期信号的频谱
3.2.3周期信号的功率
3.3非周期信号的傅里叶变换
3.3.1从傅里叶级数到傅里叶变换
3.3.2非周期信号的频谱函数
3.3.3典型信号的傅里叶变换
3.3.4傅里叶变换的性质
3.3.5周期信号的傅里叶变换
3.4LTI连续系统的频域分析
3.4.1系统的频率响应函数
3.4.2系统函数H(jω)的求取
3.4.3系统的频域分析
3.4.4无失真传输
习题
第4章拉普拉斯变换和拉普拉斯分析
4.1引言
4.2拉普拉斯变换
4.2.1从傅里叶变换到拉普拉斯变换
4.2.2双边拉普拉斯变换的收敛域
4.2.3单边拉普拉斯变换
4.2.4常用信号的单边拉普拉斯变换
4.3单边拉普拉斯变换的性质
4.4单边拉普拉斯逆变换
4.4.1部分分式展开法
4.4.2象函数部分分式展开的MATLAB实现
4.5连续系统的拉普拉斯分析
4.5.1微分方程描述的连续系统的拉普拉斯分析
4.5.2电路系统的拉普拉斯分析
4.5.3系统函数描述的连续系统的拉普拉斯分析
4.6系统函数与系统特性
4.6.1H(s)的零点和极点
4.6.2H(s)的零极点分布决定系统的时域特性
4.6.3H(s)的零极点分布决定系统的频率特性
4.6.4系统的稳定性
4.7连续系统的s域模拟
4.7.1基本运算器的s域模型
4.7.2连续系统的s域模拟
习题
第5章傅里叶分析和拉普拉斯分析的应用
5.1引言
5.2连续信号的抽样定理
5.3傅里叶分析在通信系统中的应用
5.3.1信号的调制和解调
5.3.2信号的抽样和恢复
5.3.3数字滤波器设计
5.4拉普拉斯分析在经典控制系统中的应用
5.4.1控制系统的数学模型
5.4.2控制系统数学模型的建立
5.4.3控制系统数学模型参数的获取
习题
第6章离散时间信号与系统的时域分析
6.1引言
6.2离散时间信号
6.2.1离散时间信号的运算和分类
6.2.2基本离散时间信号
6.3卷积和
6.3.1卷积和的定义
6.3.2卷积和的计算方法
6.4离散系统的算子方程
6.5离散系统的零输入响应
6.5.1简单系统的零输入响应
6.5.2一般系统的零输入响应
6.6离散系统的零状态响应
6.6.1离散信号的时域分解
6.6.2基本信号δ(k)激励下的零状态响应
6.6.3一般信号f(k)激励下的零状态响应
习题
第7章Z变换
7.1引言
7.2Z变换的定义和收敛域
7.2.1Z变换的定义
7.2.2Z变换的收敛域
7.2.3常用序列的Z变换
7.3Z变换的性质
7.4Z逆变换
7.4.1幂级数展开法
7.4.2部分分式展开法
7.4.3Z逆变换的MATLAB实现
7.5离散系统的Z域分析
7.5.1离散信号的Z域分解
7.5.2基本信号zk激励下的系统的零状态响应
7.5.3一般信号f(k)激励下的系统的零状态响应
7.6离散系统差分方程的Z域解
7.6.1差分方程的Z域解
7.6.2离散系统的频率响应
7.6.3离散系统频率响应的MATLAB实现
7.6.4离散时间系统零极点分布图的MATLAB实现
7.7离散系统的系统函数与系统特性的关系
7.7.1H(z)的零点和极点
7.7.2H(z)的零点、极点与时域响应
7.7.3H(z)与离散系统的频率响应
7.7.4H(z)与离散系统的稳定性
习题
第8章系统的状态空间分析
8.1引言
8.2状态空间描述
8.3连续系统状态空间方程的建立
8.3.1由电路图直接建立状态空间方程
8.3.2由微分方程或信号流图建立状态空间方程
8.3.3串联和并联系统的状态空间方程
8.3.4用MATLAB建立系统的状态空间方程
8.4连续系统状态空间方程的求解
8.4.1连续系统状态空间方程的时域解法
8.4.2连续系统状态空间方程的s域解法
8.4.3用MATLAB求解连续时间系统的状态空间方程
8.5离散系统的状态空间分析
8.5.1离散系统状态空间方程的建立
8.5.2离散系统状态空间方程的时域解法
8.5.3离散系统状态空间方程的Z域解法
8.5.4用MATLAB求解离散时间系统的状态空间方程
8.6系统函数矩阵与系统稳定性
习题
习题参考答案
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| 內容試閱：
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“信号与系统”课程是高等工科院校通信工程、电子信息工程、自动化、电子科学与技术、计算机科学与技术等专业的一门重要的专业基础课程。该课程的主要任务是： 为学生学习后续课程和今后工作奠定必要的理论基础，培养学生养成良好的学习习惯和科学的思维方法，着力提高学生应用系统的思想和方法分析与解决客观世界实际问题的能力。随着信息科学与技术的迅速发展，该课程的应用领域也越来越广泛，几乎遍及各个工程技术学科。由于信号是信息的载体，系统是信息处理的手段，因此，作为研究信号与系统的基本理论和方法的“信号与系统”课程，必然要与信息科学技术的发展趋势相一致，为此，本书编者结合自身教学改革与实践的成果，在参阅国内外相关优秀教材的基础上，编写了本教材。
本书根据电子信息类专业教学指导委员会关于“信号与系统”课程教学基本要求，贯彻工科专业基础课教材立足于“加强基础，精选内容； 结合实际，逐步更新； 突出重点，利于教学”的指导思想精心编写而成。在架构上，本书采用先“信号分析”后“系统分析”，先“连续”后“离散”，先“时域”后“变换域”的模式，既体现了信号与系统两者之间理论分析上相对独立、内容上相互并行的特点，又遵循了先易后难、循序渐进的教学原则。在编写上，本书强调基本理论、基本概念和基本方法，遵循由浅入深的教学规律，系统地组织教学内容，以MATLAB应用为手段，将经典理论与现代计算技术相结合，注重概念，突出应用，图文并茂，有利于读者理解与掌握本课程的知识点。同时，本书注重重点和难点的诠释与
分析，为了便于教学和加深读者对基本概念的理解并方便读者的自查自检，本书配有大量例题和习题。
本书主要阐述信号的时域与变换域分析、线性时不变系统的描述与特性和信号通过线性时不变系统的时域与变换域分析方法，并简要介绍了频域分析与复频域分析在通信系统和控制系统等方面的应用。
本书第0章介绍信号与系统的基本概念及MATLAB软件平台； 第1章介绍连续时间信号(连续信号)的基本运算与分解及典型连续时间信号； 第2章介绍系统的分类、卷积及其性质、LTI系统响应的求解； 第3章介绍周期信号的傅里叶级数、非周期信号的傅里叶变换及其性质、LTI连续系统的频域分析方法； 第4章介绍拉普拉斯变换及其性质、单边拉普拉斯逆变换、连续系统的拉普拉斯分析、系统函数和系统稳定性、连续系统的s域模拟； 第5章介绍连续信号的抽样定理、傅里叶分析在通信系统中的应用、拉普拉斯分析在经典控制系统中的应用； 第6章介绍基本离散时间信号（离散信号）、卷积和、离散系统的算子方程、离散系统响应的求解； 第7章介绍Z变换及其性质、Z逆变换、离散系统的Z域分析、差分方程的Z域解、离散系统的频率响应、离散系统函数与系统特性的关系、离散系统的稳定性； 第8章介绍状态空间描述、连续系统状态空间方程的建立、连续系统状态空间方程的求解、离散系统的状态空间分析、系统函数矩阵和系统稳定性。
本书第0章、第1章、第4章和第8章由谭鸽伟执笔，第2章和第3章由冯桂执笔，第5章和第7章由黄公彝执笔，第6章由胡朝炜执笔，全书由谭鸽伟统稿。
在本书的编写过程中得到华侨大学教务处、信息科学与工程学院有关领导和老师的关心与协作，以及清华大学出版社盛东亮编辑、MathWorks公司卓金武先生的大力支持， 在此一并致以诚挚的感谢。
由于编者水平有限且时间比较仓促，书中难免有欠妥之处，恳请广大同行和读者批评指正。
编者于厦门2023年10月
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