本書全面介紹了信號(hào)與系統(tǒng)的基本理論和基本分析方法。全書共9章。主要內(nèi)容包括：信號(hào)與系統(tǒng)概述、連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析、連續(xù)信號(hào)的頻域分析、連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析、連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析、離散信號(hào)的時(shí)頻域分析、離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析、離散系統(tǒng)的復(fù)頻域分析、系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析法。本書選材精練、結(jié)構(gòu)新穎、系統(tǒng)性強(qiáng)，既有完整的理論體系，也注意到了與相關(guān)專業(yè)實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。
杜保強(qiáng)，2011年畢業(yè)于西安電子科技大學(xué)，博士，博士后（信息與通信工程，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)），教授，博士生導(dǎo)師，現(xiàn)為湖南師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院通信工程系主任，中國(guó)北斗天衡智庫(kù)專家，教育部碩士、博士學(xué)位論文評(píng)審專家，國(guó)家自然科學(xué)基金網(wǎng)評(píng)專家，中國(guó)電子學(xué)會(huì)委員，河南省教育廳學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，河南省高�？萍紕�(chuàng)新人才，河南省電子信息類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員，湖南省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事，湖南省人工智能學(xué)會(huì)理事。近年來(lái)主要從事北斗導(dǎo)航定位及其信號(hào)處理、雙基地雷達(dá)波速和時(shí)頻同步、北斗高精度時(shí)空信息測(cè)量系統(tǒng)研發(fā)及裝備技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用等方面的科學(xué)研究與工程實(shí)踐教學(xué)工作。主持國(guó)家自然科學(xué)基金1項(xiàng)、省部基金8項(xiàng)；主持省級(jí)科技成果鑒定8項(xiàng)，均達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平；發(fā)表SCI論文92篇；以第一發(fā)明人授權(quán)發(fā)明專利12項(xiàng)；獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)9項(xiàng)、市廳級(jí)科技成果獎(jiǎng)20余項(xiàng)；出版學(xué)術(shù)專著1部，在國(guó)際上率先建立了用于衛(wèi)星和雷達(dá)時(shí)頻信號(hào)與信息處理的超高分辨率異頻群量子化相位處理方法，成功研制了東風(fēng)517高精度北斗衛(wèi)星多普勒頻率測(cè)量?jī)x，使雷達(dá)測(cè)距和衛(wèi)星定位在毫米級(jí)。主講《信號(hào)與系統(tǒng)》《數(shù)字信號(hào)處理》《數(shù)字邏輯分析與設(shè)計(jì)》《通信原理》《GPS原理及應(yīng)用》等本科生課程以及《隨機(jī)信號(hào)分析》等研究生課程，主編"十三五”普通高等教育規(guī)劃教材1部，主持省級(jí)高等教育教學(xué)改革與實(shí)踐項(xiàng)目1項(xiàng)，獲省級(jí)教育信息化優(yōu)秀成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，在推動(dòng)本科"校企協(xié)同”育人模式及學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)制度建設(shè)方面取得了豐碩成果。
第1章 信號(hào)與系統(tǒng)概述 1
1.1 信號(hào)的發(fā)展歷史 1
1.2 信號(hào)的描述及分類 2
1.2.1 信號(hào)的定義及描述 2
1.2.2 信號(hào)的分類和特征 2
1.2.3 信號(hào)的基本運(yùn)算和變換 6
1.3 系統(tǒng)的描述、分類及特性 10
1.3.1 系統(tǒng)的描述 10
1.3.2 系統(tǒng)的分類和特性 14
1.3.3 系統(tǒng)的連接 22
1.4 信號(hào)與系統(tǒng)的主要內(nèi)容 23
習(xí)題1 24
第2章 連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析 25
2.1 連續(xù)信號(hào) 25
2.1.1 常用的連續(xù)信號(hào) 25
2.1.2 奇異信號(hào) 27
2.2 連續(xù)信號(hào)的時(shí)域分解 35
2.2.1 信號(hào)分解為直流分量和交流
分量之和 36
2.2.2 信號(hào)分解為奇分量和偶分量
之和 36
2.2.3 信號(hào)分解為實(shí)部分量和虛部
分量之和 37
2.2.4 信號(hào)分解為沖激信號(hào)的線性
組合 37
2.3 卷積積分 38
2.3.1 卷積積分的定義 38
2.3.2 卷積積分的性質(zhì) 39
2.3.3 卷積的運(yùn)算方法 42
2.4 連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng) 44
2.4.1 系統(tǒng)微分方程的經(jīng)典解 44
2.4.2 系統(tǒng)的初始狀態(tài) 48
2.4.3 零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng) 50
2.4.4 系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng) 55
2.4.5 卷積法求零狀態(tài)響應(yīng) 60
習(xí)題2 62
第3章 連續(xù)信號(hào)的頻域分析 63
3.1 周期信號(hào)的正交分解 63
3.1.1 矢量的分解與合成 63
3.1.2 正交函數(shù)集 63
3.1.3 周期信號(hào)分解為正交函數(shù) 65
3.2 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)分析 67
3.2.1 三角形式的傅里葉級(jí)數(shù) 67
3.2.2 指數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù) 69
3.3 周期信號(hào)的頻譜及特點(diǎn) 71
3.3.1 周期信號(hào)的頻譜 71
3.3.2 周期信號(hào)的頻譜特點(diǎn) 75
3.3.3 周期信號(hào)的功率 76
3.4 非周期信號(hào)的頻譜及特點(diǎn) 78
3.4.1 非周期信號(hào)的頻譜 78
3.4.2 非周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn) 81
3.5 周期信號(hào)的傅里葉變換 84
3.5.1 周期信號(hào)的傅里葉變換定義 84
3.5.2 利用截尾函數(shù)的傅里葉變換
求解周期信號(hào)的頻譜密度 86
3.5.3 利用傅里葉變換求解傅里葉
級(jí)數(shù) 87
3.6 傅里葉變換的性質(zhì)和定理 88
3.6.1 傅里葉變換的性質(zhì) 88
3.6.2 傅里葉變換的定理 95
3.7 能量譜和功率譜 101
3.7.1 非周期信號(hào)的能量譜密度 102
3.7.2 周期信號(hào)的功率譜密度 104
習(xí)題3 104
第4章 連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析 105
4.1 系統(tǒng)的頻率響應(yīng) 105
4.2 系統(tǒng)的頻域分析 107
4.3 無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波 111
4.4 頻域分析在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 115
習(xí)題4 118
第5章 連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析 119
5.1 拉普拉斯變換 119
5.2 拉普拉斯變換的性質(zhì)與定理 123
5.3 拉普拉斯逆變換 132
5.4 拉普拉斯變換和傅里葉變換的
關(guān)系 140
5.5 系統(tǒng)的復(fù)頻域分析法 142
5.6 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性分析 150
5.7 信號(hào)流圖與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 162
第6章 離散信號(hào)的時(shí)頻域分析 171
6.1 信號(hào)的離散 171
6.2 離散信號(hào)的表示 176
6.3 序列的傅里葉變換* 183
習(xí)題6 198
第7章 離散系統(tǒng)的時(shí)域分析 199
7.1 離散系統(tǒng)概述 199
7.2 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 200
7.3 離散系統(tǒng)的響應(yīng) 208
7.4 單位序列響應(yīng)和單位階躍響應(yīng) 212
7.5 卷積和 220
習(xí)題7 227
第8章 離散系統(tǒng)的復(fù)頻域分析 228
8.1 z變換 228
8.2 z變換的性質(zhì)和定理 230
8.3 逆z變換 237
8.4 離散系統(tǒng)的z域分析 242
8.5 離散系統(tǒng)函數(shù)及特性分析 251
習(xí)題8 264
第9章 系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析 265
9.1 狀態(tài)變量和狀態(tài)方程 265
9.2 狀態(tài)方程的建立 268
9.3 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解 274
9.4 離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解 280
9.5 系統(tǒng)的可控制性和可觀測(cè)性 284
習(xí)題9 286
參考文獻(xiàn) 287
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