信號與係統/普通高等教育“十三五”規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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魏春英，高曉玲 編

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 通信原理
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 工科
• 電工學
• 數學工具
• 係統分析

齣版社： 北京郵電大學齣版社

ISBN：9787563549733

版次：1

商品編碼：12131889

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十三五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2017-04-01

用紙：膠版紙

頁數：242

正文語種：中文

內容簡介

　　《信號與係統/普通高等教育“十三五”規劃教材》係統地介紹瞭信號與係統的基本概念、基本理論和基本分析方法。全書共分8章，內容包括：信號與係統的基本概念；連續時間信號與係統的時域分析；連續時間信號與係統的頻域分析；連續時間信號與係統的復頻域分析；離散時間信號與係統的時域分析；離散時間信號與係統的z域分析；連續與離散係統的狀態變量分析；信號與係統的MATLAB輔助分析。
　　《信號與係統/普通高等教育“十三五”規劃教材》采用數學概念與物理概念並重的處理方式，按照先輸入/輸齣後狀態變量描述，先連續後離散，先時域後變換域的結構體係。闡述瞭連續時間信號和離散時間信號通過綫性時不變係統的時域分析和頻域變換，引入MATLAB軟件作為信號與係統的分析工具，來實現原理、方法與應用的三結閤。書中配有大量的例題和習題，並在書後附有部分習題參考答案，以利於讀者對基本內容的理解和學習。
　　《信號與係統/普通高等教育“十三五”規劃教材》可作為高等院校電子信息工程、通信工程、電氣工程及自動化、網絡工程等專業的“信號與係統”課程的教材，也可以供從事相關專業的工程技術人員參考。

目錄

第1章 信號與係統的基本概念
1．1 信號與係統
1．2 信號的描述與分類
1．2．1 信號的描述
1．2．2 信號的分類
1．3 基本的連續時間信號
1．3．1 正弦信號
1．3．2 指數信號
1．3．3 復指數信號
1．3．4 Sa（t）信號（采樣信號）
1．4 信號的基本運算與變換
1．4．1 信號的基本運算
1．4．2 信號的變換
1．5 階躍信號和衝激信號
1．5．1 單位斜變信號
1．5．2 單位階躍信號
1．5．3 單位衝激信號
1．5．4 單位衝激偶信號
1．6 信號的分解
1．6．1 直流分量與交流分量
1．6．2 偶分量與奇分量
1．6．3 脈衝分量
1．6．4 實部分量與虛部分量
1．7 係統模型及其分類
1．7．1 係統的數學模型
1．7．2 係統的模擬
1．7．3 係統的分類
1．8 綫性時不變係統
1．8．1 疊加性與均勻性
1．8．2 時不變性
1．8．3 微分與積分特性
1．8．4 因果性
1．8．5 穩定性
1．9 係統分析方法綜述
習題一

第2章 連續時間信號與係統的時域分析
2．1 微分方程的建立與求解
2．1．1 微分方程的建立
2．1．2 微分方程的求解
2．1．3 零輸入響應和零狀態響應
2．2 衝激響應和階躍響應
2．2．1 衝激響應
2．2．2 階躍響應
2．3 捲積積分
2．3．1 捲積的定義
2．3．2 利用捲積求係統的零狀態響應
2．3．3 捲積的計算
2．3．4 捲積積分的性質
習題二

第3章 連續時間信號與係統的頻域分析
3．1 周期信號的分解與閤成
3．1．1 周期信號的三角級數錶示
3．1．2 周期信號的復指數級數錶示
3．2 周期信號的頻譜
3．2．1 周期信號頻譜的特點
3．2．2 周期矩形脈衝信號的頻譜
3．2．3 周期信號的平均功率
3．3 非周期信號的頻譜
3．3．1 傅裏葉變換
3．3．2 典型信號的傅裏葉變換
3．3．3 非周期信號的能量
3．4 傅裏葉變換的性質
3．4．1 綫性性質
3．4．2 尺度變換特性
3．4．3 時移特性
3．4．4 頻移特性
3．4．5 時一頻對稱性
3．4．6 捲積定理
3．4．7 時域微分特性
3．4．8 時域積分特性
3．4．9 頻域微分特性
3．4．10 頻域積分特性
3．5 周期信號的傅裏葉變換
3．5．1 正、餘弦函數的傅裏葉變換
3．5．2 一般周期信號的傅裏葉變換
3．6 連續係統的頻域分析
3．6．1 頻域係統函數
3．6．2 無失真傳輸
3．6．3 理想低通濾波器的響應
3．7 取樣定理
3．7．1 信號的取樣
3．7．2 取樣定理
3．8 頻域分析用於通信係統
3．8．1 信號的調製與解調
3．8．2 多路復用
習題三

第4章 連續時間信號與係統的復頻域分析
4．1 拉普拉斯變換
4．1．1 從傅裏葉變換到拉普拉斯變換
4．1．2 拉普拉斯變換的收斂域
4．1．3 常用信號的拉普拉斯變換
4．2 拉普拉斯變換的基本性質
4．2．1 綫性性質
4．2．2 時移（延時）性質
4．2．3 復頻移特性
4．2．4 時域微分性質
4．2．5 時域積分性質
4．2．6 尺度變換性質
4．2．7 初值與終值定理
4．2．8 時域捲積定理
4．3 拉普拉斯逆變換
4．4 連續時間係統的復頻域分析
4．4．1 微分方程的復頻域求解
4．4．2 電路的模型及復頻域求解
4．5 係統函數與係統特性
4．5．1 係統函數
4．5．2 係統函數的零、極點
4．5．3 係統函數的零、極點分布與時域特性的關係
4．5．4 係統函數的零、極點分布與頻域特性的關係
4．6 綫性係統的穩定性
4．6．1 係統穩定的概念
4．6．2 係統穩定性判據
4．7 綫性係統的模擬
4．7．1 基本運算單元
4．7．2 係統模擬的直接形式
4．7．3 係統模擬的組閤形式
習題四

第5章 離散時間信號與係統的時域分析
5．1 離散時間信號
5．1．1 離散時間信號
5．1．2 離散時間信號的基本運算
5．1．3 典型離散時間信號
5．2 離散時間係統
5．2．1 離散時間係統的描述
5．2．2 離散時間係統的模擬
5．3 離散時間係統的時域分析
5．3．1 差分方程的時域求解
5．3．2 單位序列響應和階躍響應
5．4 捲積和及其應用
5．4．1 離散信號的分解與捲積和
5．4．2 離散係統的零狀態響應
習題五

第6章 離散時間信號與係統的z域分析
6．1 Z變換
6．1．1 雙邊Z變換的定義
6．1．2 Z變換的收斂域
6．1．3 典型序列的變換
6．2 雙邊Z變換的性質
6．2．1 綫性性質
6．2．2 時移性質
6．2．3 Z域尺度變換
6．2．4 捲積定理
6．2．5 Z域微分特性
6．2．6 Z域積分特性
6．2．7 初值定理
6．2．8 終值定理
6．3 Z逆變換
6．3．1 冪級數展開法（長除法）
6．3．2 部分分式展開法
6．4 離散係統的Z域分析
6．5 係統函數與係統特性
6．5．1 係統函數的定義
6．5．2 H（z）的零點和極點與時域的響應關係
6．5．3 係統函數與係統的因果穩定關係
6．6 離散時間係統頻率響應
6．6．1 頻率響應
6．6．2 係統零極點分布與係統頻率響應特性的關係
6．7 離散時間係統的z域模擬
6．7．1 基本運算單元
6．7．2 係統模擬的直接形式
6．7．3 係統模擬的組閤形式
習題六

第7章 連續與離散係統的狀態變量分析
7．1 綫性係統的狀態方程
7．1．1 狀態變量與狀態方程
7．1．2 動態方程的一般形式
7．2 連續係統狀態方程的建立
7．2．1 電路狀態方程的列寫
7．2．2 由係統的模擬框圖或信號流圖建立狀態方程
7．2．3 由微分方程或係統函數建立狀態方程
7．3 離散係統狀態方程的建立
7．3．1 離散係統狀態方程的一般形式
7．3．2 由係統框圖或信號流圖建立狀態方程
7．3．3 由差分方程或係統函數建立狀態方程
7．4 係統狀態方程的求解
7．4．1 連續係統狀態方程的求解
7．4．2 離散係統狀態方程的求解
7．5 係統的可控製性和可觀測性
習題七

第8章 信號與係統的MATLAB輔助分析
8．1 信號與係統概念的MATLAB實現
8．1．1 連續時間信號的MATLAB錶示
8．1．2 常用連續信號的MATLAB錶示
8．1．3 用MATLAB實現連續信號的基本運算
8．2 連續時間係統時域分析的MATLAB實現
8．3 連續時間信號與係統頻域分析的MATLAB實現
8．4 連續時間信號與係統復頻域分析的MATLAB實現
8．5 離散時間係統時域分析的MATLAB實現
8．6 離散時間係統Z域分析的MATLAB實現
8．7 係統狀態變量分析法的MATLAB實現
部分習題答案
參考文獻

《現代通信原理與技術》 內容簡介 本書旨在係統深入地闡述現代通信係統所依賴的核心理論、關鍵技術及其發展趨勢，為從事通信工程、信號處理、信息科學等領域的科研、教學及工程實踐人員提供一本全麵而富有啓發性的參考著作。本書內容涵蓋瞭通信係統的基本模型、信號的錶示與分析、噪聲對通信係統的影響、數字調製解調技術、信道編碼與解碼、多址技術、現代無綫通信係統以及一些前沿通信概念等多個方麵。 第一部分：通信係統基礎理論 本書的開篇將從通信係統的基本概念和數學模型入手，為讀者搭建起理解復雜通信現象的理論框架。我們將詳細介紹信息源、信道、調製器、解調器、接收機等組成部分，並分析它們在信息傳輸過程中的作用。特彆地，我們將深入探討信號的數學錶示方法，包括連續時間信號和離散時間信號的傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換等，這些工具是理解和分析信號頻譜特性、頻率響應以及係統穩定性的基石。 我們還將重點討論信號的分類，如周期信號、非周期信號、能量信號和功率信號，並介紹它們的性質和應用。在此基礎上，本書將詳細講解信號的捲積運算，這是理解綫性時不變（LTI）係統對信號作用的關鍵。通過對LTI係統的時域響應（衝激響應）和頻域響應（頻率響應）的深入分析，讀者將能夠預測和理解任何輸入信號經過特定係統後的輸齣信號特徵。 第二部分：噪聲與信道建模 在任何實際的通信係統中，噪聲都是不可避免的，它會對信號的完整性和傳輸的可靠性造成嚴重影響。本書將係統地介紹各種常見的噪聲類型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）、閃爍噪聲、散粒噪聲等，並深入分析它們的統計特性和數學模型。我們將討論噪聲功率譜密度、信噪比（SNR）等關鍵參數，以及它們如何量化噪聲對信號的影響程度。 同時，本書還將詳細闡述通信信道的建模。信道不僅僅是傳輸介質，它還會對信號産生各種失真，如衰減、相位失真、多徑效應等。我們將介紹不同類型的信道模型，包括AWGN信道、衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）、頻率選擇性衰落信道等，並分析這些模型如何影響信號的傳輸質量。通過對信道特性的準確建模，我們能夠為後續的係統設計和優化提供依據，例如設計閤適的均衡器來補償信道引起的失真。 第三部分：模擬與數字調製解調技術 調製是將信息信號加載到高頻載波上的過程，是實現有效信息傳輸的關鍵。本書將詳細介紹各種模擬調製技術，如調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM），並分析它們的原理、頻譜特性以及各自的優缺點。我們將討論不同調製方式在抗乾擾能力、頻譜效率和實現復雜度等方麵的權衡。 隨著數字通信技術的飛速發展，數字調製解調技術已成為現代通信係統的核心。本書將花費大量篇幅介紹各種先進的數字調製技術，包括幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）。我們將深入分析這些調製方式的原理、星座圖、誤碼率（BER）性能，以及在不同信噪比條件下的錶現。此外，本書還將介紹一些更高級的調製方案，如高階QAM、MSK（最小頻移鍵控）以及GMSK（高斯最小頻移鍵控），它們在提高頻譜效率和滿足移動通信特殊需求方麵具有重要意義。 解調則是從接收到的帶噪聲信號中恢復原始信息的過程。本書將詳述各種解調器的設計原理和工作方式，包括相乾解調、非相乾解調等，並分析它們的性能差異。 第四部分：信道編碼與糾錯 為瞭提高通信係統的可靠性，抵抗信道中的噪聲和乾擾，必須采用信道編碼技術。本書將係統介紹信道編碼的基本原理，包括糾錯碼（ECC）的概念。我們將重點講解兩種主要的糾錯碼：綫性分組碼和捲積碼。 在分組碼方麵，我們將詳細介紹漢明碼（Hamming code）、循環冗餘校驗碼（CRC）等，分析它們的編碼/解碼過程、糾錯能力以及在數據存儲和傳輸中的應用。 在捲積碼方麵，我們將深入講解捲積碼的生成過程、狀態圖、碼樹和維特比算法（Viterbi algorithm）的解碼原理。我們將分析捲積碼的碼率、約束長度以及它們對糾錯性能的影響。 此外，本書還將介紹更先進的糾錯編碼技術，如裏德-所羅門碼（RS碼）和Turbo碼，它們在CD/DVD、衛星通信和3G/4G移動通信係統中得到瞭廣泛應用。本書還將簡要介紹LDPC（低密度奇偶校驗）碼，它是當前第五代移動通信（5G）等前沿技術中的關鍵編碼方案。 第五部分：多址技術 在多用戶通信係統中，允許多個用戶共享同一通信資源至關重要。本書將詳細介紹各種多址技術，包括： 頻分多址（FDMA）： 將總的可用帶寬劃分為若乾個獨立的子信道，每個用戶分配一個獨立的子信道。 時分多址（TDMA）： 將通信時間劃分為若乾個時間片，每個用戶輪流使用一段時間進行傳輸。 碼分多址（CDMA）： 每個用戶使用一個唯一的擴頻碼序列進行傳輸，不同用戶的信號在頻域和時域上是重疊的，但通過正交的擴頻碼可以區分。 空分多址（SDMA）： 利用天綫的空間指嚮性，將不同的用戶分配到不同的空間方嚮上。 本書將分析這些多址技術的原理、優缺點以及它們在不同通信係統中的應用實例，例如FDMA在傳統的FM廣播和早期的蜂窩電話係統中，TDMA在GSM係統中，CDMA在CDMA2000和WCDMA係統中。 第六部分：現代無綫通信係統 本書的最後一部分將聚焦於現代無綫通信係統，介紹其關鍵技術和發展趨勢。我們將深入探討： 多輸入多輸齣（MIMO）技術： 利用多個發射天綫和多個接收天綫來提高通信係統的容量和可靠性，包括空間分集和空間復用等技術。 OFDM（正交頻分復用）技術： 將高速數據流分解成多個低速子載波進行傳輸，有效地剋服瞭多徑效應，是4G和Wi-Fi等現代無綫通信係統的核心技術。 認知無綫電： 智能的無綫通信係統，能夠感知周圍的無綫環境，並動態地調整自己的傳輸參數以實現更高效的頻譜利用。 軟件定義無綫電（SDR）： 通過軟件來實現大部分的無綫通信功能，具有高度的靈活性和可重構性。 我們還將對下一代移動通信技術（如5G）的關鍵技術進行展望，包括大規模MIMO、毫米波通信、網絡切片等，為讀者提供一個前沿的視角。 總結 《現代通信原理與技術》一書力求在理論的嚴謹性和內容的實用性之間取得平衡。通過對通信係統基本原理的深入剖析，以及對現代通信技術和發展趨勢的全麵介紹，本書旨在幫助讀者建立紮實的通信理論基礎，掌握解決實際通信工程問題的能力，並激發對未來通信技術創新的興趣。本書適閤作為高等院校通信工程、電子信息工程、計算機科學與技術等專業的本科生和研究生教材，也可作為相關領域研究人員和工程技術人員的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一場知識的盛宴！我一直對信號與係統這個領域充滿好奇，但又擔心會過於理論化、枯燥乏味。然而，當我翻開這本書時，我的顧慮瞬間煙消雲散。作者的講解方式太棒瞭，他用非常直觀、生動的方式來闡述那些看似復雜的概念，比如傅裏葉變換，我之前一直覺得它像天書一樣，但這本書裏通過大量的圖示和生活中的類比，讓我一下子就理解瞭它的核心思想。而且，書中還穿插瞭許多實際的應用案例，比如數字信號處理在音樂、圖像和通信領域的應用，這讓我深刻體會到理論知識與實際工程的聯係。我特彆喜歡書中關於捲積的部分，它不僅僅是數學公式的堆砌，更是對係統響應過程的深刻洞察。作者在講解每個概念時，都會循序漸進，從最基礎的定義講到更深入的理論，並且每一步都有清晰的邏輯推導。我覺得這本書非常適閤我這種初學者，能夠建立起紮實的理論基礎，同時又不會讓人感到難以接近。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在通信行業工作多年的工程師，我一直在尋找一本能夠幫助我迴顧和梳理信號與係統知識體係的實用書籍。這本書的齣現，無疑是我的一大驚喜。它的內容覆蓋麵非常廣，從基本的信號分類、係統性質，到傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等核心工具，再到狀態空間分析和隨機信號處理，幾乎涵蓋瞭我工作中所需要用到的所有信號與係統知識點。我特彆看重書中對於這些理論在實際通信係統設計中的應用講解。比如，書中關於濾波器設計的部分，詳細闡述瞭不同類型濾波器的原理和選擇依據，以及它們在噪聲抑製和信號重建中的作用。另外，書中關於采樣定理的講解也讓我受益匪淺，幫助我更好地理解瞭數字通信係統中信號轉換的原理。這本書的敘述風格非常務實，語言簡潔明瞭，沒有過多的學術術語堆砌，非常適閤工程師閱讀。它就像一本隨身的工具箱，隨時可以翻閱，找到解決工程問題的靈感和方法。

評分☆☆☆☆☆

我是一名即將步入研究生的學生，需要鞏固和深化我的信號與係統知識。在這本書之前，我閱讀過幾本不同版本的教材，但總覺得差瞭點什麼。這本書最大的亮點在於其理論的嚴謹性和內容的深度。作者在處理每一個數學推導時都非常細緻，每一個公式的由來和意義都解釋得清清楚楚，這對於需要進行理論研究的我來說至關重要。我尤其欣賞書中關於狀態空間錶示法和離散時間係統分析的部分，這部分內容在很多教材中都被一筆帶過，而這本書卻做瞭詳盡的展開，並且提供瞭大量的例題來幫助理解。另外，書中對於不同分析方法（時域、頻域、復頻域）的比較和聯係也做得非常齣色，這幫助我構建瞭一個更全麵的知識體係。閱讀這本書的過程，我感覺自己像是在和一位經驗豐富的導師對話，他不僅傳授知識，更引導我如何去思考問題，如何去解決問題。這本書的學術價值和實踐指導意義都非常高，我強烈推薦給所有對信號與係統有深入學習需求的學生和工程師。

評分☆☆☆☆☆

作為一名從事自動化控製領域的工程師，信號與係統是我工作中不可或缺的基礎知識。然而，隨著工作年限的增長，我發現自己對一些基本概念的理解變得模糊，迫切需要一本能夠幫助我係統迴顧和梳理的教材。這本書就完美地滿足瞭我的需求。它以一種非常嚴謹的學術視角來闡述信號與係統的基本理論，例如對於綫性時不變係統的定義和性質的講解，就非常到位。書中關於係統穩定性分析的部分，尤其是對於根軌跡和奈奎斯特圖的介紹，給我留下瞭深刻的印象。這些工具在設計穩定可靠的控製係統時至關重要。我特彆欣賞書中對不同變換（傅裏葉、拉普拉斯、Z變換）的統一處理方式，清晰地展現瞭它們在不同域下的聯係與區彆，這有助於我更全麵地理解係統的頻率響應特性。這本書的內容深度和廣度都恰到好處，既有紮實的理論基礎，又不乏對實際工程應用的指導意義，是一本值得反復研讀的經典之作。

評分☆☆☆☆☆

我是一名自學的愛好者，一直以來都對電子工程和通信技術很感興趣。在網絡上看瞭不少關於信號與係統的視頻和文章，但總感覺零散不成體係。這本書就像是一條清晰的脈絡，將我零散的知識點串聯瞭起來。我最喜歡的是它循序漸進的學習方式，從最基礎的概念開始，一步一步引導讀者深入。特彆是書中對於“係統”這個概念的講解，讓我從一開始就建立瞭正確的理解，知道一個係統是如何接收輸入信號並産生輸齣信號的。書中的插圖非常豐富，很多復雜的原理圖和波形圖都畫得非常清晰，這對我這樣一個視覺學習者來說太重要瞭。而且，書中並沒有迴避那些稍顯復雜的數學部分，而是用非常巧妙的方式進行瞭講解，讓我能夠理解背後的邏輯，而不是死記硬背公式。讀完這本書，我感覺我對許多電子設備的工作原理都有瞭更深的認識，也更有信心去探索更深入的電子技術領域瞭。