信號(hào)與系統(tǒng)-緒論P(yáng)PT幻燈片

本課的主要參考書1、教材：信號(hào)與系統(tǒng)鄭君里應(yīng)啟珩楊為理2、信號(hào)與系統(tǒng)Signals&SystemsALANV.OPPENHEIMALANS.WILLSKY（奧本海默）清華大學(xué)出版社（英文影印版）（中譯本）劉樹(shù)棠西安交通大學(xué)出版社3、信號(hào)與系統(tǒng)例題分析及習(xí)題樂(lè)正友楊為理應(yīng)啟珩編4、管致中等，信號(hào)與線性系統(tǒng)，高教出版社本課的主要內(nèi)容第一章緒論第二章連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析第三章傅里葉變換第四章拉氏變換（S域分析）第五章傅里葉變換應(yīng)用于通信系統(tǒng)-濾波、調(diào)制與抽樣第六章信號(hào)的矢量空間分析

先修課后續(xù)課程《高等數(shù)學(xué)》 《數(shù)字信號(hào)處理》《線性代數(shù)》 《通信原理》《復(fù)變函數(shù)》 《自動(dòng)控制原理》《模擬電路》 《微波技術(shù)》《數(shù)字電路》 ……課程位置本課程為電子、通信、自動(dòng)化、生物醫(yī)學(xué)工程等電類專業(yè)學(xué)生重要的專業(yè)基礎(chǔ)課?！?.1信號(hào)與系統(tǒng)一、信號(hào)(Signal)消息（Message）

：在通信系統(tǒng)中，一般將語(yǔ)言、文字、圖像或數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為消息。信息（Information）

：一般指消息中賦予人們新的知識(shí)。電信號(hào)：一般指隨時(shí)間變化的電壓與電流。信號(hào)：信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式與傳送載體，消息是信號(hào)的傳送內(nèi)容。易于產(chǎn)生、傳送、控制、測(cè)量、處理；易于于其他信號(hào)轉(zhuǎn)換；電路理論較為成熟。在工程技術(shù)中，廣泛采用電信號(hào)二、系統(tǒng)(System)系統(tǒng)：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。系統(tǒng)可分解為子系統(tǒng)。如生態(tài)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等。電系統(tǒng)具有特殊的重要地位。在電子技術(shù)領(lǐng)域中，通信系統(tǒng),控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由各種電路組成的，因此電路、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)三個(gè)術(shù)語(yǔ)在一般情況下可以通用。但其側(cè)重面不同。電系統(tǒng)是指某電路實(shí)現(xiàn)的功能而言；電網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于電路的拓?fù)?；電路則側(cè)重其內(nèi)部的電壓、電流。一個(gè)通信系統(tǒng)為傳送消息而裝設(shè)的全套技術(shù)設(shè)備（包括傳輸信道）信息源發(fā)送端消息信號(hào)發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備受信者噪聲源信號(hào)消息接收端信號(hào)理論信號(hào)分析：研究信號(hào)的基本性能，如信號(hào)的描述、性質(zhì)等。信號(hào)傳輸：通信的目的是為了實(shí)現(xiàn)消息的傳輸。原始的光通信系統(tǒng)——古代利用烽火傳送邊疆警報(bào)；聲音信號(hào)的傳輸——擊鼓鳴金；GPS(GlobalPositioningSystem)；個(gè)人通信具有美好的發(fā)展前景；光纖通信帶來(lái)了更加寬廣的帶寬；信號(hào)的傳輸離不開(kāi)信號(hào)的交換。信號(hào)處理：對(duì)信號(hào)進(jìn)行某種加工或變換。目的：消除信號(hào)中的多余內(nèi)容；濾除混雜的噪聲和干擾；將信號(hào)變換成容易分析與識(shí)別的形式，便于估計(jì)和選擇它的特征參量。信號(hào)處理的應(yīng)用已遍及許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

系統(tǒng)理論系統(tǒng)分析：給定系統(tǒng)，研究系統(tǒng)對(duì)于輸入激勵(lì)所產(chǎn)生的輸出響應(yīng)。系統(tǒng)綜合：按照給定的需求設(shè)計(jì)（綜合）系統(tǒng)。重點(diǎn)討論信號(hào)的分析、系統(tǒng)的分析，分析是綜合的基礎(chǔ)。信息科學(xué)已滲透到所有現(xiàn)代自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域通訊工程、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)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)信號(hào)處理應(yīng)用舉例（1）濾波以前干擾嚴(yán)重濾波以后干擾去除左圖是一段聽(tīng)覺(jué)響應(yīng)的時(shí)間信號(hào)，沒(méi)有表現(xiàn)出可以識(shí)別的特征右圖是經(jīng)過(guò)小波分析后得到的時(shí)間——頻率關(guān)系平面，得到明顯可識(shí)別的特征信號(hào)處理應(yīng)用舉例（2）信號(hào)處理應(yīng)用舉例（3）信號(hào)處理應(yīng)用舉例（4）一、二、信號(hào)的數(shù)學(xué)描述——表達(dá)式周期=相位=0.5幅度=A對(duì)阻尼振蕩的數(shù)學(xué)描述一段鳥(niǎo)鳴的聲音的時(shí)域波形鳥(niǎo)鳴在不同頻率時(shí)的幅度分布—頻譜圖鳥(niǎo)鳴聲的時(shí)—頻譜陣圖圖象攜帶信息特征——輪廓波形的三維描述熔融爐等溫線分布圖確定信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)波形

由于信號(hào)幅度也有連續(xù)和離散之分，這樣信號(hào)在時(shí)間和幅度上共有4種組合形式連續(xù)時(shí)間離散時(shí)間模擬信號(hào)AnalogSignal抽樣信號(hào)SampledSignal量化信號(hào)QuantizedSignal數(shù)字信號(hào)DigitalSignaltx(t)x(nTs)x(n)nt連續(xù)函