信号与系统

　　本书共分为8章：第1章信号与系统基础，第2章连续系统的时域分析，第3章连续系统的频域分析，第4章连续系统的s域分析，第5章离散系统的时域分析，第6章离散系统的z域分析，第7章系统函数，第8章系统的状态变量分析。本书系统全面地介绍了信号与系统的基本理论和分析方法。从信号到系统，从连续系统到离散系统，从输入、输出方程到状态方程，从时域到变换域，以统一的观点阐明信号与系统的基本原理、概念和方法。本书主要特点是：以“实用”为原则，压缩繁琐的理论推导，注重基本概念、基本原理和基本方法的学习，从易到难，难易结合；例题、习题紧扣基本原理和基本概念。在学习经典理论基础的同时，本书还介绍了使用现代计算机仿真和辅助设计工具MATLAB来分析信号与系统问题的方法，以加深对基本概念和理论的理解。 本书由潍坊学院的王瑞兰担任主编。

　　本书全面系统地论述了信号与线性系统分析的基本理论和方法，着重强调了信号的分解特性和系统的线性时不变特性，并建立了两者之间的逻辑关系。全书共分为8章，主要内容有：信号与系统基础，连续系统的时域分析，连续系统的频域分析，连续系统的s域分析，离散系统的时域分析，离散系统的z域分析，系统函数以及系统的状态变量分析。
　　本书可作为高等学校电子信息工程、通信工程、电气工程与自动化、测控技术与仪器、计算机科学与技术等专业“信号与系统”课程的教材或教学参考书，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。
   

前言
第1章  信号与系统基础
  1.1  概述
  1.2  信号
 　 1.2.1  连续信号和离散信号
 　 1.2.2  周期信号和非周期信号
 　 1.2.3  实信号和复信号
  1.3  信号的基本运算
 　 1.3.1  加法和乘法
  　1.3.2  反转
  　1.3.3  平移
  　1.3.4  尺度变换
  1.4  阶跃信号和冲激信号
  　1.4.1  连续时间阶跃信号
　  1.4.2  连续时间冲激信号
 　 1.4.3  冲激函数的导数和积分
　  1.4.4  冲激函数的性质
  1.5  系统的性质及分析方法
 　 1.5.1  线性
 　 1.5.2  时不变性
 　 1.5.3  因果性
 　 1.5.4  稳定性
  　1.5.5  LTI系统分析方法概述
  习题
第2章  连续系统的时域分析
  2.1  LTI连续系统的响应
 　 2.1.1  微分方程的经典解
 　 2.1.2  初始值
 　 2.1.3  零输入响应和零状态响应
  2.2  冲激响应和阶跃响应
 　 2.2.1  冲激响应
 　 2.2.2  阶跃响应
  2.3  卷积积分
 　 2.3.1  卷积积分的定义
 　 2.3.2  卷积积分的图示与上下限的讨论
  2.4  卷积积分的性质
 　 2.4.1  卷积的代数运算
 　 2.4.2  函数与冲激函数的卷积
 　 2.4.3  卷积的微分和积分
  2.5  利用卷积积分求零状态响应
  2.6  用算子符号表示微分方程
 　 2.6.1  算子符号的基本规则
  　2.6.2  用算子符号建立微分方程
  　2.6.3  传输算子H(p)
  2.7  MATLAB应用举例——线性系统的时域分析
  习题
第3章  连续系统的频域分析
  3.1  信号分解与正交函数
  　3.1.1  信号分解
  　3.1.2  正交函数
  3.2  傅里叶级数
 　 3.2.1  傅里叶级数的三角形式
 　 3.2.2  傅里叶级数的指数形式
 　 3.2.3  信号的对称性与傅里叶级数的关系
  3.3  周期信号的频谱
 　 3.3.1  常见周期信号的频谱
 　 3.3.2  周期性矩形脉冲的频谱
 　 3.3.3  周期信号的功率
  3.4  非周期信号的频谱
 　 3.4.1  傅里叶变换
  　3.4.2  常用信号的傅里叶变换
  3.5  傅里叶变换的性质
 　 3.5.1  线性(叠加性) 
 　 3.5.2  奇偶性
 　 3.5.3  对称性
 　 3.5.4  尺度变换特性
  　3.5.5  时移性
 　 3.5.6频移性
 　 3.5.7卷积定理
 　 3.5.8时域微分和积分特性
 　 3.5.9频域微分和积分特性
 　 3.5.1  0帕塞瓦尔定理
 　 3.5.1  1能量谱和功率谱
  3.6  周期信号的傅里叶变换
 　 3.6.1  周期信号的傅里叶变换
 　 3.6.2  傅里叶级数与傅里叶变换
  3.7  LTI系统的频域分析
  　3.7.1  频率响应
 　 3.7.2  理想低通滤波器的响应
  3.8  取样定理
 　 3.8.1  信号的取样
 　 3.8.2  时域取样定理
　  3.8.3  频域取样定理
  3.9  MATLAB应用举例——周期信号的频域分析
  习题
第4章  连续系统的s域分析
  4.1  拉普拉斯变换
 　 4.1.1  拉普拉斯变换的简单推导
 　 4.1.2  收敛域
 　 4.1.3  单边拉普拉斯变换
  4.2  拉普拉斯变换的性质
  　4.2.1  线性
 　 4.2.2  尺度变换特性
 　 4.2.3  时移性
 　 4.2.4  复频域平移性
 　 4.2.5  卷积定理
 　 4.2.6时域微分和积分特性
 　 4.2.7 s域的微分和积分特性
 　 4.2.8初值定理和终值定理
  4.3  拉普拉斯逆变换
 　 4.3.1  查表法
 　 4.3.2  部分分式展开法
 　 4.3.3  留数法
  4.4  复频域分析
 　 4.4.1  微分方程的变换解
 　 4.4.2  系统函数
 　 4.4.3  系统的s域模型
 　 4.4.4  拉普拉斯变换与傅里叶变换
  4.5  MATLAB应用举例——拉普拉斯变换
  习题
第5章  离散系统的时域分析
  5.1  LTI离散系统的响应
 　 5.1.1  差分方程
 　 5.1.2  差分方程的经典解
 　 5.1.3  初始值
 　 5.1.4  零输入响应和零状态响应
  5.2  单位序列和单位序列响应
 　 5.2.1  单位序列和单位阶跃序列
 　 5.2.2  单位序列响应和单位阶跃响应
  5.3  卷积和
 　 5.3.1  卷积和的定义与图解法
 　 5.3.2  卷积和的性质
 　 5.3.3  利用卷积和求零状态响应
  习题
第6章  离散系统的z域分析
  6.1  z变换及其收敛域
 　 6.1.1  z变换
 　 6.1.2  收敛域
  6.2  z变换的性质
 　 6.2.1  线性
 　 6.2.2  移位性
 　 6.2.3  尺度变换特性
 　 6.2.4  卷积定理
  　6.2.5  z域微分特性
  　6.2.6  z域积分特性
 　 6.2.7  k域反转
 　 6.2.8  部分和
 　 6.2.9  初值定理和终值定理
  6.3  逆=变换
 　 6.3.1  幂级数展开法
 　 6.3.2  部分分式展开法
  6.4  z域分析
 　 6.4.1  差分方程的变换域解
　  6.4.2  系统函数
 　 6.4.3  系统的z域框图
 　 6.4.4  s域与z域的关系
 　 6.4.5  系统的频率响应
  6.5  MATLAB应用举例——离散系统的z域分析
  习题
第7章  系统函数
  7.1  系统函数和系统特性
  　7.1.1  系统函数的零点和极点
 　 7.1.2  系统函数与时域响应
 　 7.1.3  系统函数与频域响应
  7.2  系统的稳定性及稳定性准则
 　 7.2.1  系统的稳定性
 　 7.2.2  连续系统稳定性准则
 　 7.2.3  离散系统稳定性准则
  7.3  信号流图和梅森公式
 　 7.3.1  信号流图
 　 7.3.2  梅森公式
  7.4  系统模拟
  　7.4.1  直接形式
  　7.4.2  级联形式和并联形式
  习题
第8章  系统的状态变量分析
  8.1  状态变量与状态方程
 　 8.1.1  状态变量
 　 8.1.2  状态方程
  8.2  状态方程的建立
　  8.2.1  电路状态方程的建立
 　 8.2.2  连续系统状态方程的建立
 　 8.2.3  离散系统状态方程的建立
  8.3  连续系统状态方程的解
  　8.3.1  状态方程的时域解
  　8.3.2  状态方程的变换域解
  8.4  离散系统状态方程的解
 　 8.4.1  状态方程的时域解
 　 8.4.2  状态方程的变换域解
  8.5  系统的可控制性和可观测性
 　 8.5.1  系统的可控制性
 　 8.5.2  系统的可观测性
  习题
参考文献