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《信號(hào)與線性系統(tǒng)Lectu》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、信號(hào)與系統(tǒng)緒論本講內(nèi)容概述無(wú)處不在的信號(hào)與系統(tǒng)問(wèn)題信號(hào)與系統(tǒng)的概念《信號(hào)與系統(tǒng)》課介紹教學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)安排學(xué)習(xí)方法與要求教材及參考書(shū)目成績(jī)?cè)u(píng)定信號(hào)與系統(tǒng)入門(mén)信號(hào)的分類與描述信號(hào)的簡(jiǎn)單處理概述信息時(shí)代的特征——用信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的理論和手段來(lái)解決科學(xué)、工程和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題什么是信號(hào)?什么是系統(tǒng)??信號(hào)與系統(tǒng)間是什么關(guān)系???信息科學(xué)的廣泛應(yīng)用信息科學(xué)已滲透到現(xiàn)代自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域工業(yè)監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量分析、資源遙感、地震預(yù)報(bào)、人工智能、高效農(nóng)業(yè)、交通監(jiān)控宇宙探測(cè)、軍事偵察、武器技術(shù)、安全報(bào)警、指揮系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、財(cái)務(wù)
2、統(tǒng)計(jì)、市場(chǎng)信息、股市分析電子出版、新聞傳媒、影視制作遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程會(huì)議虛擬儀器、虛擬手術(shù)一.消息、信號(hào)、信息消息(Massage):運(yùn)動(dòng)或狀態(tài)變化的直接反映,待傳輸與處理原始對(duì)象之含意。如語(yǔ)言,文字,圖像和數(shù)據(jù)中包含的內(nèi)容。信號(hào)(Signal):信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式。消息是信號(hào)的具體內(nèi)容。廣義講,一切運(yùn)動(dòng)或狀態(tài)的變化都可以用數(shù)學(xué)抽象的方式表現(xiàn)為信號(hào)。記為f(t),f(x,y,z,)或f(x,y,z,t),也就是時(shí)間,空間的函數(shù),有一維或多維之分。信息(Information):傳送,交換,存儲(chǔ)和提取的抽象內(nèi)容,能消除某
3、些知識(shí)的不肯定性,使受信者的知識(shí)狀態(tài)改變,從不肯定到肯定,從無(wú)知到有知。二.電路、信號(hào)、系統(tǒng)?電路:對(duì)信號(hào)進(jìn)行某種加工處理的具體結(jié)構(gòu)(局部)?信號(hào):帶有信息的物理量?系統(tǒng):信號(hào)所通過(guò)的全部電路(全局)兩個(gè)典型系統(tǒng)的方框圖共同特征1.作為一個(gè)或幾個(gè)獨(dú)立變量的信號(hào)都包含了某些現(xiàn)象的信息。2.系統(tǒng)總是對(duì)給定信號(hào)作出響應(yīng)而產(chǎn)生另外的信號(hào)或是某些所需要的特性。三、信號(hào)與系統(tǒng)之間的關(guān)系1.信號(hào)必定是由系統(tǒng)產(chǎn)生、發(fā)送、傳輸與接收,離開(kāi)系統(tǒng)沒(méi)有孤立存在的信號(hào);2.系統(tǒng)的重要功能就是對(duì)信號(hào)進(jìn)行加工、變換與處理,沒(méi)有信號(hào),系統(tǒng)的存在就沒(méi)有意義。系統(tǒng)
4、有兩個(gè)重要的客體,一是信息;二是信號(hào)。信號(hào)與系統(tǒng)問(wèn)題無(wú)處不在通訊古老通訊方式:烽火、旗語(yǔ)、信號(hào)燈近代通訊方式:電報(bào)、電話、無(wú)線通訊現(xiàn)代通訊方式:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊、視頻電視傳播、衛(wèi)星傳輸、移動(dòng)通訊、光纖通信21世紀(jì)通信革命1.三網(wǎng)技術(shù)的融合(電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng))2.實(shí)現(xiàn)異語(yǔ)通信3.通信網(wǎng)走向智能信息網(wǎng)《信號(hào)與系統(tǒng)》要解決的問(wèn)題■什么是信號(hào)?信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式,消息則是信號(hào)的具體內(nèi)容?!鍪裁词窍到y(tǒng)?系統(tǒng)是由若干相互作用和相互依賴的事物組合而成的具有特定功能的整體?!鲂盘?hào)作用于系統(tǒng)產(chǎn)生什么響應(yīng)?■是應(yīng)用數(shù)學(xué),不介紹如何制造設(shè)
5、備,但這些知識(shí)對(duì)于成功實(shí)際設(shè)備非常重要!《信號(hào)與系統(tǒng)》課程是電子信息與電氣類專業(yè)本科生的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程.它一般開(kāi)設(shè)于本科生的基礎(chǔ)課程(高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué))以及另外一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程《電路分析》之后。它主要討論信號(hào)的分析方法以及線性時(shí)不變系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的各種求解方法,此外,通過(guò)一定的實(shí)例分析,向?qū)W生介紹一些工程應(yīng)用中非常重要的概念、理論和方法。本課程對(duì)于電子信息與電氣類本科生的許多后續(xù)課程有著非常重要的作用,同時(shí)對(duì)電子信息與電氣專業(yè)學(xué)生今后進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)許多課程也有很重要的作用。知識(shí)的掌握和技能的提高掌握基本的信號(hào)分析的基
6、本理論和方法掌握線性時(shí)不變系統(tǒng)的各種描述方法掌握線性時(shí)不變系統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析方法掌握有關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、頻響、因果性等工程應(yīng)用中的一些重要結(jié)論。同時(shí),通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí),分析問(wèn)題和利用所學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題的能力也應(yīng)該在原來(lái)的基礎(chǔ)上有所提高。本課程的地位、任務(wù)和特點(diǎn)1.目的:承上啟下的技術(shù)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),可以為學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)信號(hào)處理、圖像處理、視頻處理、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)理論、通信理論、控制理論等課程打下良好的基礎(chǔ)。2.任務(wù):研究信號(hào)與系統(tǒng)及其內(nèi)在聯(lián)系的一門(mén)課程.3.特點(diǎn):嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論,現(xiàn)代技術(shù)的實(shí)踐背景.本課程與有關(guān)
7、課程的聯(lián)系與分工1.電路分析基礎(chǔ)(著眼點(diǎn),側(cè)重面,分析方法,激勵(lì)源)2.電子線路和《數(shù)字通信》(線性和非線性;確定信號(hào)和隨機(jī)信號(hào))3.數(shù)字信號(hào)處理(本課程為其先修課)內(nèi)容的組織安排兩大類:a.連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)和離散信號(hào)與系統(tǒng)b.確定信號(hào)與線性時(shí)不變系統(tǒng)分析手段時(shí)域分析和變換域分析數(shù)學(xué)模型輸入輸出法和狀態(tài)變量法《信號(hào)與系統(tǒng)》選用教材本課程采用的是由東南大學(xué)前校長(zhǎng)管致中教授主編的《信號(hào)與線性系統(tǒng)》教材。該教材初版1979年,其第二版獲國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教材獎(jiǎng),第三版獲教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),目前采用的最新第四版為“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。該書(shū)基本
8、概念清楚,數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn),理論系統(tǒng)性強(qiáng),例題具有代表性,圖解說(shuō)明性強(qiáng),習(xí)題豐富,答案齊全,文字簡(jiǎn)潔,便于自學(xué).重要參考書(shū)目鄭君里等編著.信號(hào)與系統(tǒng)(第2版).北京:清華大學(xué)出版社,2000OppenheimAV,WillskyAS,NawabSH.Signalsa