内容简介本书是1982年出版的《信号与线性系统分析》试用教材的修订版。全书内容包括：导论，连续时间信号与系统的时域分析、变换域（频域和复频域）分析，系统函数与系统特性，离散时间信号与系统的时域分析、变换域（频域和z域）分析，状态空间分析等十章。本书保留了试用教材的体系和特色，融合了近十年的教学实践经验，各章内容都有所更新。为便于学生学习，各章附有思考题及习题，书后附有习题答案。本书可作为高等院校通信、控制、信息和计算机等专业的本科生教材，也可供从事电路设计、通信工程、控制工程、信息工程以及计算机等专业的广大科技工作者自学参考。片断：四、能量信号与功率信号按照时间函数的可积性划分，信号可分为能量信号与功率信号。我们知道，信号可看作是随时间变化的电压或电流。这样，如果将信号f（t）通过一个1欧的电阻，则信号在时间间隔－T≤t≤T内所消耗的能量称为归一化能量，应为同样，信号在上述时间间隔内的平均功率称为归一化功率，应为对于给定的信号，若其归一化能量为有限值，而其归一化功率为零，即0＜W＜∞，P＝0，则称此信号为能量信号；若信号的归一化功率为有限值，而其归一化能量趋于无穷，即0＜P＜∞，W→∞，则称此信号为功率信号。例如，图1－2（b）所示的信号就是能量信号；直流信号和周期信号都是功率信号。有的信号既不是能量信号，也不是功率信号，但不可能既是能量信号，又是功率信号。以上定义也适用于离散时间信号，这时信号的归一化能量与归一化功率分别定义为下面举例予以说明。〔例1－1〕试判断下列信号属于能量信号还是功率信号。〔解〕根据式（1—5）及（1—6），上述三个信号的归一化能量与功率分别计算为可见，f1（t）为能量信号；f2（t）为功率信号；f3（t）既不是能量信号，也不是功率信号。综上所述，信号作为消息的表现形式与传送载体，在电子技术领域中一般表现为随时间变化的电压或电流，并具有其内在的特性。所谓信号分析，主要就是研究各种信号的描述方法及信号通过设备的基本特性。这是实现对信号的滤波、取样、检测、估值以及特征提取和波形设计等近代技术的基础。本书的以下各章将逐步深入地讨论有关信号分析的基本概念和方法。思考题1.说明消息、信息与信号的区别和联系。2.在信号分析中，怎样对信号进行分类？试说明各类信号的本质区别。3.列举几种实践中的信号并说明属于哪种信号。本书前言前言本书的试用本于1982年由中国铁道出版社出版。根据国家教委制订的〈信号与系统课程教学基本要求〉（91年版）及近十年的教学实践的经验，我们对《信号与线性系统分析》试用教材进行了全面修订。修订后的教材保持了原试用版的体系和特色，在编排顺序上，先信号后系统，先时域后变换域，先连续后离散，先输入输出法后状态空间法。从整体选材上，我们兼顾了两种要求：一方面适合于国家教委高等学校工科电工教材编审委员会推荐的教学基本要求，力求阐述简明扼要，做到少而精；另一方面适应当前日益迅速发展的电子科学，适当反映新技术所涉及的基础理论，与试用版相比，本书有如下几个方面的修订：（一）在信号分析方面，描述信号的方法从时域角度分析，不仅以确定信号为重点，也强调奇异信号的分析与应用。此外，适当介绍随机信号的一些基本概念，目的是使学生对信号分析有一个全面的观念。从变换域角度分析，除了频域、复频域、域分析的经典内容外，对信号的拉普拉斯变换和z变换，还增加了双边变换。虽然双边变换在实际应用方面尚未广泛开拓，但这部分理论有利于读者对变换法的全面了解。（二）在系统分析方面，删减了试用教材中一阶二阶系统响应的过细分析。在时域分析中强调连续系统的卷积法和离散系统的卷积法。在变换域分析中强调拉普拉斯法和z变换法。在系统分析中突出系统函数的核心应用。（三）在离散时间系统分析方面，其内容组织采用与连续时间系统相对偶的方法，使读者对离散时间系统的变换域分析有一个全面的了解，从而掌握分析连续系统和离散系统的共性以及各自的特点。（四）状态空间法是一种既适于单输入单输出系统，更适于多输入多输出系统的近代分析法。在内容的组织方面，突出基本方法及其运用，并着重提出作为系统内部的三大特性——稳定性，可控性和可测性的基本概念。本书内容可按90～120学时（包括实验和上机）教学。对加※号的某些章节，内容的取舍并不影响全书的连贯和完整，可针对学生和班级的不同水平，因材施教。本书由北方交通大学朱钟霖教授主编，并与北方交通大学周宝珀副教授共同编写了第一、二、三、四、五、六、七、十章，北方交通大学王瑞英副教授编写了第八、九章。本书由上海铁道学院周大纲教授审阅了第一章至第十章，并负责全书的审阅工作；此外，北方交通大学吴湘淇教授审阅了第一、五、六、八、九章；北京理工大学李翰荪教授、北京邮电学院赫慈辉教授对本书初稿提出了综合性建议，北京师范大学裴留庆副教授通过本书试用版的教学实践，提供了许多建设性意见；上海铁道学院、兰州铁道学院、北京师范大学、北京理工大学、北京邮电学院以及北方交通大学等单位参加了本书的审稿会议，并提出了不少宝贵意见，在此我们一并表示诚挚的感谢。编者于北方交通大学一九九一年六月
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