信號與系統分析(第三版)

《信號與系統分析(第三版)》是2021年清華大學出版社出版的圖書,作者是吳京、安成錦、周劍雄、鄧新蒲。

基本介紹

  • 中文名:信號與系統分析(第三版)
  • 作者:吳京、安成錦、周劍雄、鄧新蒲
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2021年9月1日
  • 定價:79 元
  • ISBN:9787302575351
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書系統闡述確定性信號的時域和頻域分析,線性時不變系統的描述與特性,以及信號通過線性時不變系統的時域分析與變換域分析;深入論述信號與系統的基本概念、理論與分析方法;簡要介紹信號與系統的基本理論和方法在通信系統、雷達系統中的套用。全書共分六章,內容包括信號與系統的時域分析、頻域分析、復頻域分析、Z域分析。本書根據信息技術發展趨勢,結合近年教育教學改革的成果,按照連續與離散並行、先時域後變換域、三種變換域分析並列的結構體系展開內容。
本書在內容上更突出基本理論、基本概念和基本方法;在結構上易於對比和學習掌握,模組化搭建學習內容;淡化計算技巧,引入計算機仿真工具作為信號與系統分析的工具,注重案例分析,增編了套用性和綜合設計性的章節、例題及提高題,提供了對應的雲教材。
本書可作為高等院校電子信息類、自動化類等專業的教材,也可供自主學習者和相關領域的工程技術人員學習參考。

圖書目錄

第1章信號與系統
1.1信號與系統概述
1.2信號的分類
1.2.1確定性信號和隨機性信號
1.2.2連續時間信號和離散時間信號
1.2.3周期信號和非周期信號
1.2.4功率有限信號和能量有限信號
1.2.5實信號和覆信號
1.2.6奇異信號和普通信號
1.2.7因果信號和非因果信號
1.3信號的時域運算
1.3.1信號的加減與乘法運算
1.3.2信號的微/積分與差分/累加運算
1.3.3信號波形的翻轉、展縮與平移
1.3.4信號的分解
1.3.5卷積積分與卷積和運算
1.4系統及其分類
1.4.1系統定義和表示
1.4.2系統的分類和特性
1.4.3系統的狀態變數
1.5信號與系統分析方法與理論套用
1.5.1系統分析方法概述
1.5.2信號與系統分析理論的套用
1.6案例: 雷達信號的時域分析
1.6.1靜止目標的回波——信號時移
1.6.2運動目標的回波——信號時移和展縮
1.6.3運動目標的回波——信號展縮引起的都卜勒頻移
1.7信號時域分析計算機仿真
1.7.1連續時間信號的實現
1.7.2離散時間信號的實現
1.7.3信號時域運算的實現
習題
思考題
基本題
提高題
計算機作業
第2章線性時不變系統時域分析
2.1連續時間線性時不變系統的時域分析
2.1.1連續時間線性時不變系統的數學模型
2.1.2零輸入回響
2.1.3單位衝激回響
2.1.4零狀態回響
2.1.5連續時間線性時不變系統回響模式分析
2.2離散時間線性時不變系統的時域分析
2.2.1線性時不變系統的數學模型
2.2.2零輸入回響
2.2.3單位樣值回響
2.2.4零狀態回響
2.2.5離散時間線性時不變系統回響模式分析
2.3案例: 雷達信號處理中的線性時不變系統
2.3.1將目標建模為線性時不變系統
2.3.2將信號處理過程建模為線性時不變系統
2.3.3兩個系統的級聯和交換順序
2.4線性時不變系統時域分析計算機仿真
2.4.1連續時間系統單位衝激回響和階躍回響的求解
2.4.2連續時間系統零輸入回響和零狀態回響的求解
2.4.3離散時間系統單位樣值回響的求解
2.4.4離散時間系統零輸入回響和零狀態回響的求解
習題
思考題
基本題
提高題
計算機作業
第3章連續時間信號與系統頻域分析
3.1引言
3.2信號的正交分解和傅立葉展開
3.2.1矢量的正交與正交分解
3.2.2信號的正交和正交分解
3.2.3傅立葉級數展開
3.3周期信號的頻譜分析
3.3.1波形對稱性與諧波特性的關係
3.3.2頻譜結構與波形參數的關係
3.3.3功率譜和有效頻帶
3.3.4線性時不變系統對周期信號的回響
3.4非周期信號傅立葉變換
3.4.1傅立葉變換的導出
3.4.2傅立葉變換的物理意義
3.5連續時間傅立葉變換的性質
3.5.1傅立葉變換的唯一性
3.5.2線性特性
3.5.3奇偶特性
3.5.4共軛特性
3.5.5對稱特性
3.5.6時頻展縮特性
3.5.7時移特性
3.5.8頻移特性
3.5.9時域微分特性
3.5.10頻域微分特性
3.5.11時域卷積定理
3.5.12頻域卷積定理
3.5.13時域積分定理
3.5.14信號能量與頻譜的關係
3.6周期信號傅立葉變換
3.7傅立葉反變換
3.7.1利用傅立葉變換對稱特性
3.7.2部分分式展開
3.7.3利用傅立葉變換性質和常見信號的傅立葉變換對
3.8系統的頻域分析
3.8.1線性時不變系統零狀態回響的頻域表示
3.8.2微分方程系統的頻域表示
3.8.3電路系統的頻域分析
3.9無失真傳輸與濾波
3.9.1信號的無失真傳輸
3.9.2信號的濾波
3.10時域抽樣
3.10.1衝激串抽樣
3.10.2脈衝串抽樣
3.10.3時域抽樣定理
3.10.4頻域抽樣定理
3.11案例: 頻譜分析在雷達測速中的套用
3.11.1單頻連續波雷達的運動目標回波及其頻譜
3.11.2脈衝都卜勒雷達的運動目標回波及其頻譜
3.12連續時間信號與系統頻域分析計算機仿真
3.12.1連續時間周期信號的頻域分析
3.12.2連續時間非周期信號的頻域分析
3.12.3連續時間系統的頻域分析
習題
思考題
基本題
提高題
計算機作業
第4章離散時間信號與系統頻域分析
4.1離散時間傅立葉變換
4.1.1抽樣信號的頻譜
4.1.2離散時間傅立葉變換
4.1.3離散時間傅立葉變換性質
4.1.4周期序列的離散時間傅立葉變換
4.2離散時間傅立葉級數
4.2.1周期序列的分解與合成
4.2.2離散傅立葉級數展開
4.2.3離散傅立葉級數的主要性質
4.3幾種傅立葉變換的關係
4.3.1連續時間傅立葉變換
4.3.2連續時間傅立葉級數
4.3.3離散時間傅立葉變換
4.3.4離散時間傅立葉級數
4.4離散時間系統頻域分析
4.4.1系統回響的頻域表示
4.4.2系統的頻率回響和單位樣值回響的計算
4.4.3濾波特性
4.5案例: 離散時間傅立葉變換在陣列雷達中的套用
4.5.1離散時間傅立葉變換與波達方向估計
4.5.2相控陣雷達的方向圖
4.5.3MIMO陣列的卷積原理與等效陣列
4.6離散時間信號與系統頻域分析計算機仿真
4.6.1離散時間非周期信號的頻域分析
4.6.2離散時間周期信號的頻域分析
4.6.3離散時間系統的頻域分析
習題
思考題
基本題
提高題
計算機作業
第5章連續時間信號與系統復頻域分析
5.1拉普拉斯變換
5.1.1拉普拉斯變換的定義
5.1.2拉普拉斯變換的收斂域
5.1.3單邊拉普拉斯變換
5.1.4拉普拉斯變換和傅立葉變換的關係
5.2拉普拉斯變換的性質
5.2.1線性特性
5.2.2時移(延時)特性
5.2.3復頻移特性
5.2.4尺度變換特性
5.2.5時域微分定理
5.2.6時域積分定理
5.2.7s域微分定理
5.2.8s域積分定理
5.2.9初值定理
5.2.10終值定理
5.2.11卷積定理
5.3拉普拉斯反變換
5.3.1利用拉普拉斯性質求反變換
5.3.2部分分式展開法求解反變換
5.4雙邊拉普拉斯變換
5.4.1收斂域
5.4.2雙邊拉普拉斯變換的求法及基本性質
5.4.3雙邊拉普拉斯反變換
5.5系統的復頻域分析
5.5.1微分方程的復頻域求解
5.5.2電路系統的復頻域求解
5.6連續時間系統的系統函式及系統特性
5.6.1系統函式
5.6.2系統的極零點分析
5.6.3全通系統和最小相位系統
5.6.4系統因果性和穩定性分析
5.7信號流圖和梅森公式
5.7.1信號流圖
5.7.2流圖代數
5.7.3梅森公式
5.8系統模擬
5.9連續系統的狀態變數分析
5.9.1連續系統狀態方程和輸出方程
5.9.2由系統的輸入輸出模型建立狀態空間模型
5.9.3連續系統狀態方程的s域求解
5.10案例: 運用復頻域方法分析鎖相環的動態性能
5.10.1鎖相環的組成和工作原理
5.10.2鎖定狀態下的線性模型
5.10.3環路濾波器對鎖相環特性的影響
5.11連續時間信號與系統復頻域分析計算機仿真
5.11.1信號的拉普拉斯變換
5.11.2系統函式極零點與系統特性
5.11.3系統的模擬
5.11.4系統回響求解
習題
思考題
基本題
提高題
計算機作業
第6章離散時間信號與系統復頻域分析
6.1引言
6.2z變換
6.2.1從離散時間傅立葉變換到z變換
6.2.2從拉普拉斯變換到z變換
6.2.3z變換的收斂域
6.2.4單邊z變換
6.3z變換的性質
6.3.1線性
6.3.2時移特性
6.3.3頻移性質
6.3.4z域微分(序列線性加權)
6.3.5時域卷積定理
6.3.6初值定理和終值定理
6.4z反變換
6.4.1圍線積分與極點留數法
6.4.2冪級數展開法
6.4.3部分分式展開法
6.5利用z變換分析線性時不變離散時間系統
6.5.1利用單邊z變換求解線性時不變離散系統的回響
6.5.2系統函式及系統特性分析
6.5.3由極零點確定系統頻率回響的幾何圖解法
6.5.4系統的圖形表示方法
6.5.5系統模擬
6.6離散系統的狀態變數分析
6.6.1離散系統狀態方程建立
6.6.2離散系統狀態方程的z域求解
6.7案例: 地雜波對消器
6.7.1全相參脈衝雷達的離散時間信號模型
6.7.2數字雜波對消器
6.8離散時間信號與系統z域分析計算機仿真
6.8.1z變換
6.8.2系統函式極零點與系統特性
6.8.3系統回響求解
習題
思考題
基本題
提高題
計算機作業
附錄A常用數學公式、三大變換性質和變換對
附錄B線上實訓項目使用指南
參考答案
參考文獻

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