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  • ISBN:9787302681366
  • 装帧:平装-胶订
  • 册数:暂无
  • 重量:暂无
  • 开本:其他
  • 页数:0
  • 出版时间:2025-01-01
  • 条形码:9787302681366 ; 978-7-302-68136-6

本书特色

1. 内容完整、严谨,涵盖两类系统、三大变换、四种分析方法。通过不同层次的思维导图,使读者“既见树木,又见森林”,形成整体认知。
2. 结合信号处理在通感一体领域中的应用,每章配有一节应用案例,并配有微课或动画;本书例题配有仿真计算源代码,达到理论与应用的紧密结合。
3. 每章配有3个层次的习题(基本题、提高题和自测题),循序渐进,加深知识的掌握、理解,以及了解学习目标的达成。
4. 全书配有17个通关实训(每个实训不少于3关),采用游戏通过晋级、打擂模式,通过线上编程,检测知识的掌握程度,并运用所学知识解决实际问题。
5. 配套出版了《信号与系统分析导学与习题解答》、《信号与系统典型题型与考研真题解析》和《信号与系统仿真教程及实验指导》教材,能满足不同阶段、不同目标的学习需求,便于自主学习和进阶提升。
6. 构建了全链条资源生态,包括教学大纲、思维导图、教学课件、教学视频、习题解答、应用实训等资源,可扫描书中二维码下载或观看。
7. 与本书配套的国家级一流线上课程在“EduCoder开放在线实践教学平台”开课,欢迎读者学习交流。


内容简介

"本书系统阐述确定性信号的时域和频域分析,线性时不变系统的描述与特性,以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析;深入论述信号与系统的基本概念、理论与分析方法;简要介绍信号与系统的基本理论和方法在通信系统、雷达系统中的应用。内容包括信号与系统的时域分析、频域分析、复频域分析、z 域分析,全书共7章。本书根据信息技术发展趋势,结合近年教育教学改革的成果,按照连续与离散并行,先时域后变换域,三种变换域分析并列的结构体系,对教材内容进行较大篇幅的更新。在内容上更突出基本理论、基本概念和基本方法;在结构上易于对比和学习掌握,模块化搭建学习内容;淡化计算技巧,引入计算机仿真工具作为信号与系统分析的工具,注重案例分析,增编了应用性和综合设计性的章节、例题、提高/拓展题和自测题,并提供了对应的云教材。 本书可作为电子信息类、自动化类、计算机科学与技术类等相关专业的“信号与系统”课程的教材,也可供相关领域的科技人员学习参考。 "

前言

“信号与系统”课程是高等学校电子信息类等相关专业的一门重要的专业基础课程,也是新一代信息技术的理论基础。课程组在课程建设中勇于创新、追求卓越,不断优化课程教学体系、完善教学内容、丰富教学资源,本课程被评为国家级一流课程(头歌实践教学平台)、国家精品资源共享课(爱课程) 和国家精品课程。近些年,随着信息技术的发展、教学空间的多维度和教学方法的多元化,课程组进行了信息技术与纸质教材深度融合的新形态教材建设。

编者结合多年的科研和教学实践,适应时代发展,对第三版进行了修订,出版了第四版新形态教材。本书进一步突出“信号分解,响应合成”的教学内涵,优化课程教学体系和内容,突显培养以“频谱”思维分析解决工程应用的能力,使得本书的编排更加合理、资源更加丰富、特色更加鲜明,更适合不同层次的读者需求。

本版教材的主要特色如下:

(1) 重塑编排章节,优化教学内容。重塑了信号与系统的时域分析结构,由6章改为7章,章节编排更加科学,便于不同专业、层次的读者使用。去除了每章的计算机仿真计算内容,与已出版的《信号与系统仿真教程及实验指导》实验教材形成无缝衔接。

(2) 紧跟时代发展,编写通感一体应用案例。对第三版中以雷达系统为应用背景的案例进行了修订,新增了通感一体背景下的应用案例,贯穿全书,并配有微课和动画。加强了对信号与系统理论及新一代信息通信技术应用的理解,同时通过通感一体应用案例,促进了与后续通信、雷达等专业课程的衔接。

(3) 依托信息手段,丰富教学资源。以“练、拓、测”为目的,重新调整了各章习题,新增自测题(每章近40题)。更新了教学大纲、知识图谱、教学课件、教学视频、重/难点知识点动图或动画。新增了全书例题计算机求解(148道),微课、动画8个,逐级进阶式实训6个。此部分内容均可通过扫码获取或线上实操。

本书由吴京主编,金添、安成锦和周剑雄参与了本书的编写工作,其中吴京负责全书主体编写、整理和统稿; 金添、周剑雄负责每章案例的编写,安成锦完成了第5~7章自测题的部分编写及附录修订。“信号与系统”课程组的杨威、范崇祎、乔木、黄源、张新禹、汪璞、陈军、李卫星等老师参与了云教材编写。编者在此表示衷心感谢。

限于编者水平,书中错误和不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。

 

大纲 课件 教学视频

 


编者
2024年12月

目录

第1章信号与系统导论

1.1信号与系统概述

1.2信号的描述与分类

1.2.1确定性信号和随机性信号

1.2.2连续时间信号和离散时间信号

1.2.3周期信号和非周期信号

1.2.4功率有限信号和能量有限信号

1.2.5因果信号和非因果信号

1.3系统及其分类

1.3.1系统定义和表示

1.3.2系统的分类和特性

1.3.3系统的状态变量

1.4信号与系统分析方法与理论应用

1.4.1系统分析方法概述

1.4.2信号与系统分析理论的应用

习题

基础题

提高/拓展题


第2章信号的时域分析

2.1连续时间基本信号

2.1.1常用的普通信号

2.1.2奇异信号

2.2离散时间基本信号

2.2.1离散时间信号的描述

2.2.2基本离散信号

2.3信号的时域运算

2.3.1信号的加减与乘法运算

2.3.2信号的微/积分与差分/累加运算

2.3.3信号波形的翻转、展缩与平移

2.4信号的分解

2.4.1信号分解为偶信号与奇信号之和

2.4.2信号分解为基本信号的有限项之和

2.4.3信号的因子分解

2.4.4确定信号的时域分解

2.4.5信号分解成正交信号分量之和

2.5信号的卷积运算

2.5.1连续信号的卷积积分

2.5.2离散信号的卷积和

2.6案例: 雷达信号的时域分析

2.6.1静止目标的回波——信号时移

2.6.2运动目标的回波——信号时移和展缩

2.6.3运动目标的回波——信号展缩引起的多普勒频移

习题

基础题

提高/拓展题

第3章线性时不变系统时域分析

3.1连续时间线性时不变系统的时域分析

3.1.1连续时间线性时不变系统的数学模型

3.1.2零输入响应

3.1.3单位冲激响应

3.1.4零状态响应

3.1.5连续时间线性时不变系统响应模式分析

3.2离散时间线性时不变系统的时域分析

3.2.1线性时不变系统的数学模型

3.2.2零输入响应

3.2.3单位样值响应

3.2.4零状态响应

3.2.5离散时间线性时不变系统响应模式分析

3.3案例: 通感一体系统中的线性时不变性

习题

基础题

提高/拓展题

第4章连续时间信号与系统频域分析

4.1引言

4.2信号的正交分解和傅里叶展开

4.2.1矢量的正交与正交分解

4.2.2信号的正交和正交分解

4.2.3傅里叶级数展开

4.3周期信号的频谱分析

4.3.1波形对称性与谐波特性的关系

4.3.2频谱结构与波形参数的关系

4.3.3功率谱和有效频带

4.3.4线性时不变系统对周期信号的响应

4.4非周期信号傅里叶变换

4.4.1傅里叶变换的导出

4.4.2傅里叶变换的物理意义

4.5连续时间傅里叶变换的性质

4.5.1傅里叶变换的唯一性

4.5.2线性特性

4.5.3奇偶特性

4.5.4共轭特性

4.5.5对称特性

4.5.6时频展缩特性

4.5.7时移特性

4.5.8频移特性

4.5.9时域微分特性

4.5.10频域微分特性

4.5.11时域卷积定理

4.5.12频域卷积定理

4.5.13时域积分定理

4.5.14信号能量与频谱的关系

4.6周期信号傅里叶变换

4.7傅里叶反变换

4.7.1利用傅里叶变换对称特性

4.7.2部分分式展开

4.7.3利用傅里叶变换性质和常见信号的傅里叶变换对

4.8系统的频域分析

4.8.1线性时不变系统零状态响应的频域表示

4.8.2微分方程系统的频域表示

4.8.3电路系统的频域分析

4.9无失真传输与滤波

4.9.1信号的无失真传输

4.9.2信号的滤波

4.10时域抽样

4.10.1冲激串抽样

4.10.2脉冲串抽样

4.10.3时域抽样定理

4.10.4频域抽样定理

4.11案例: 正交频分复用信号的通感一体应用

4.11.1基于OFDM信号的通信传输

4.11.2基于OFDM信号的雷达测距

习题

基础题

提高/拓展题

第5章离散时间信号与系统频域分析

5.1离散时间信号的傅里叶变换

5.1.1抽样信号的频谱

5.1.2离散时间傅里叶变换

5.1.3离散时间傅里叶变换性质

5.1.4周期序列的离散时间傅里叶变换

5.2离散时间信号的傅里叶级数

5.2.1周期序列的分解与合成

5.2.2离散傅里叶级数展开

5.2.3离散傅里叶级数的主要性质

5.3几种傅里叶变换的关系

5.3.1连续时间傅里叶变换

5.3.2连续时间傅里叶级数

5.3.3离散时间傅里叶变换

5.3.4离散时间傅里叶级数

5.4离散时间系统频域分析

5.4.1系统响应的频域表示

5.4.2系统的频率响应和单位样值响应的计算

5.4.3滤波特性

5.5案例: DTFT在多天线通信系统和阵列雷达系统中的应用

5.5.1多天线通信系统的波束形成

5.5.2阵列雷达系统的目标波达方向估计

习题

基础题

提高/拓展题

第6章连续时间信号与系统复频域分析

6.1拉普拉斯变换

6.1.1拉普拉斯变换的定义

6.1.2拉普拉斯变换的收敛域

6.1.3单边拉普拉斯变换

6.1.4拉普拉斯变换和傅里叶变换的关系

6.2拉普拉斯变换的性质

6.2.1线性特性

6.2.2时移(延时)特性

6.2.3复频移特性

6.2.4尺度变换特性

6.2.5时域微分定理

6.2.6时域积分定理

6.2.7s域微分定理

6.2.8s域积分定理

6.2.9初值定理

6.2.10终值定理

6.2.11卷积定理

6.3拉普拉斯反变换

6.3.1利用拉普拉斯变换性质求反变换

6.3.2部分分式展开法求解反变换

6.4双边拉普拉斯变换

6.4.1收敛域

6.4.2双边拉普拉斯变换的求法及基本性质

6.4.3双边拉普拉斯反变换

6.5系统的复频域分析

6.5.1微分方程的复频域求解

6.5.2电路系统的复频域求解

6.6连续时间系统的系统函数及系统特性

6.6.1系统函数

6.6.2系统的极零点分析

6.6.3全通系统和*小相位系统

6.6.4系统因果性和稳定性分析

6.7信号流图和梅森公式

6.7.1信号流图

6.7.2流图代数

6.7.3梅森公式

6.8系统模拟

6.9连续系统的状态变量分析

6.9.1连续系统状态方程和输出方程

6.9.2由系统的输入输出模型建立状态空间模型

6.9.3连续系统状态方程的s域求解

6.10案例: 运用复频域方法分析锁相环的动态性能

6.10.1锁相环的组成和工作原理

6.10.2锁定状态下的线性模型

6.10.3环路滤波器对锁相环特性的影响

习题

基础题

提高/拓展题

第7章离散时间信号与系统复频域分析

7.1引言

7.2z变换

7.2.1从离散时间傅里叶变换到z变换

7.2.2从拉普拉斯变换到z变换

7.2.3z变换的收敛域

7.2.4单边z变换

7.3z变换的性质

7.3.1线性

7.3.2时移特性

7.3.3频移性质

7.3.4z域微分(序列线性加权)

7.3.5时域卷积定理

7.3.6初值定理和终值定理

7.4z反变换

7.4.1围线积分与极点留数法

7.4.2幂级数展开法

7.4.3部分分式展开法

7.5利用z变换分析线性时不变离散时间系统

7.5.1利用单边z变换求解线性时不变离散系统的响应

7.5.2系统函数及系统特性分析

7.5.3由极零点确定系统频率响应的几何图解法

7.5.4系统的图形表示方法

7.5.5系统模拟

7.6离散系统的状态变量分析

7.6.1离散系统状态方程建立

7.6.2离散系统状态方程的z域求解

7.7案例: 地杂波对消器

7.7.1全相参脉冲雷达的离散时间信号模型

7.7.2数字杂波对消器

习题

基础题

提高/拓展题

附录A常用数学公式、三大变换性质和变换对

附录B在线实训项目使用指南

参考文献



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作者简介

吴京,国防科技大学教授,军队育才金奖获得者,校级教学名师,主持建设的信号处理系列课程获评国家级一流本科课程、国家精品资源共享课、国家精品课程;主编出版系列课程教材9部,获省级优秀教材;主持建设了国家级教学团队、国家级实验教学示范中心(信号处理);先后获国家级、军队/省级教学成果奖等。

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