信号与系统（第2版）
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本书主要阐述确定性信号的时域分析和频域分析，线性时不变系统的描述与特性，以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析。简要介绍了信号与系统的基本理论和方法在通信系统和生物医学系统中的应用。本书根据信息科学与技术发展趋势，结合近年来教学改革的成果，按照连续和离散并行、先时域后变换域的结构体系，对课程的内容做了较大幅度的更新。内容取材上突出基本理论、基本概念和基本方法，淡化计算技巧，引入matlab作为信号与系统分析的工具。注重实例分析，增编了工程性和综合设计性的例题和习题。
本书于2002年被列为“北京市高等教育精品教材立项项目”，于2004年被评为“北京市高等教育精品教材”。可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、生物医学工程、计算机等专业的本科生教材，也可供有关科技工作者自学参考。
本书于2002年被列为“北京市高等教育精品教材立项项目”，于2004年被评为“北京市高等教育精品教材”。可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、生物医学工程、计算机等专业的本科生教材，也可供有关科技工作者自学参考。
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本书提供作译者介绍
陈后金教授．全国优秀教师。工学博士．博士生导师，北京交通大学”国家电工电子教学基地”主任，国家精品课程信号与系统负责人；获得全国高等院校青年教师霍英东奖．北京市优秀教学成果一等奖1项和二等奖1项、省郎级科技进步奖2项．被评为铁道郎青年科技拔尖人才、北京市教育创新标兵。
主要研究方向为信号与信息处理等．在美国RICE大学、TEXAS大学研修信号处理多年；长期主讲本科生信号与系统和数字信号处理等必修课程，以及研究生高级信号处理学位课程，主编出版了北京高等教育精品教材《信号与系.. << 查看详细
主要研究方向为信号与信息处理等．在美国RICE大学、TEXAS大学研修信号处理多年；长期主讲本科生信号与系统和数字信号处理等必修课程，以及研究生高级信号处理学位课程，主编出版了北京高等教育精品教材《信号与系.. << 查看详细
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第1章 信号与系统分析导论
1.1 信号的描述及分类
1.1.1 信号的定义与描述
1.1.2 信号的分类和特性
1.2 系统的描述及分类
1.2.1 系统的数学模型
1.2.2 系统的分类
1.2.3 系统联结
1.3 信号与系统分析概述
1.3.1 信号与系统分析的基本内容与方法
1.3.2 信号与系统理论的应用
习题
第2章 信号的时域分析
2.1 连续时间信号的时域描述
2.1.1 典型普通信号
2.1.2 奇异信号
2.2 离散时间信号时域描述
2.2.1 离散时间信号的表示
2.2.2 基本离散序列
2.3 连续时间信号的基本运算
1.1 信号的描述及分类
1.1.1 信号的定义与描述
1.1.2 信号的分类和特性
1.2 系统的描述及分类
1.2.1 系统的数学模型
1.2.2 系统的分类
1.2.3 系统联结
1.3 信号与系统分析概述
1.3.1 信号与系统分析的基本内容与方法
1.3.2 信号与系统理论的应用
习题
第2章 信号的时域分析
2.1 连续时间信号的时域描述
2.1.1 典型普通信号
2.1.2 奇异信号
2.2 离散时间信号时域描述
2.2.1 离散时间信号的表示
2.2.2 基本离散序列
2.3 连续时间信号的基本运算
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近年来，随着信息科学与技术的迅速发展，新的信号处理和分析技术不断涌现。信息科学与技术研究的核心内容主要是信息的获取、传输、处理、识别及综合等，信号是信息的载体，系统是信息处理的手段。因此，作为研究信号与系统基本理论和方法的信号与系统课程，必须与信息科学技术的发展趋势相一致。为此，面向未来，作者结合多年教学改革与实践成果，收集和整理国内外最新教材，调研了国内外同类教材的使用情况，重新组织和编撰了此教材。该教材具有如下特色。
在教育思想上，符合学生的认知规律，体现教材不仅是知识的载体，也是思维方法和认知过程的载体。传统观念常认为教材就是将前人积累的知识系统地组织在一起，学生读书的目的就是获取这些知识。实际上，人类学习的过程既是获取知识本身，也是学习能力和创新素质的培养过程。教材不应只是静态知识，应展现科学的思维方法和认知过程。因此，在本教材编写过程中，对教材体系和内容进行了科学组织，体系结构循序渐进，内容叙述深入浅出，使之更加符合学习的认知过程。
在教材体系上，改变传统的电路与系统课程体系，建立了信号与系统、数字信号处理的新体系。本书在体系结构上有三个特点。其一，先时域再变换域。因为我们生活在时空中，比较熟悉时间域，在深刻理解时域分析的理论和方法，了解其优缺点后，自然就容易进入变换域分析，从而发现时域分析与变换域分析的相互关系和各自的适用范畴。其二，先信号分析再系统分析，因为信号分析是系统分析的基础，只有通过信号分析，确定信号特征，并对其进行有效表达，才能够正确选择和设计相应的系统，对信号进行有效处理。其三，先连续后离散，并不是教材的前部分为连续信号与系统分析，后部分为离散信号与系统分析，而是将连续与离散并列在同一章中，先介绍连续再介绍离散，这样可以避免连续与离散脱节，便于比较连续与离散的特点，加深理解。
在教材内容上，体现经典与现代、连续与离散、信号与系统的辩证关系，适当反映IT的新理论和新技术，内容阐述尽可能详略得当。在时域分析中，突出基本信号的数学定义和性质，以及信号分解理论和方法，系统的描述与时域特性；在变换域分析中，突出Fourier变换、Laplace变换和Z变换的数学概念、物理概念和工程概念，淡化其数学运算和技巧，建立信号频谱与系统函数的概念。为了锻炼学生运用此理论和方法分析问题和解决问题的能力，更具体地了解信号与系统的应用领域和应用方法，教材不仅介绍了其在通信系统中调制与解调的应用，还在国内同类教材中首次阐述了其对生物神经系统的分析。书中改变了传统习题的简单计算和验证模式，增编了工程性、设计性和综合性例题与习题，以加强学生应用所学知识的能力。
在辅助工具上，注重计算机仿真软件的运用，从根本上将学生只注重计算习题转移到注重对基本概念、基本原理和基本方法的理解和应用，以提高学习效率和效果。信号与系统是一门方法性很强的课程。本书在论述信号与系统的基本理论与方法的基础上，始终强调其分析问题和解决问题的方法，包括如何对实际问题建立数学模型，如何用适当的数学工具对数学模型进行分析和求解等，从而提高学生应用基本理论和基本方法分析和解决实际问题的能力。MATLAB软件是一种内容丰富、功能强大的分析工具，学生无需再过多地注重计算技巧，只需结合此软件应用所学理论和方法即可解决实际问题，同时更有效地学习知识，培养创新素质。
该教材是北京交通大学"国家电工电子教学基地系列教材"之一。近年来，基地对电工电子类的系列课程进行了改革和实践，已获得多项国家级和市部级的教学成果。本教材的出版得到了教育部、北京交通大学教务处和电子信息工程学院的大力支持。
本书由陈后金主编。第2、3、7、8章由胡健执笔，第4、5、6、9章由薛健执笔。陈后金执笔其余各章，并对全书进行了整理和统稿。郝晓莉提供了部分素材，钱满义和高海林也给予了许多帮助。全书由北京交通大学吴湘淇教授审阅，并提出了许多宝贵建议与意见，在此表示衷心感谢。
限于水平，书中错误及不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
作 者
2003年3月
于北京交通大学电子信息工程学院
《信号与系统》一书自2003年出版以来，得到广大读者的关注，在一年内已3次重印。该教材已于2004年被评为"北京高等教育精品教材"，也是课程组建设的国家精品课程信号与系统的主教材。该课程教材按照主教材与辅助教材相配套、纸质教材与电子教材相结合进行立体化建设，已出版了此主教材《信号与系统》和辅助教材《信号与系统学习指导及习题精解》，配套的电子教材(电子教案、网络课程、试题库等)即将陆续出版，并且已建设了"信号与系统"国家精品课程的教学网站(网址：http：／／col．njtu．edu，cn／jingpinke／xhyxt／index．htm)。
本书第2版保留了第l版的先信号后系统，先时域后变换域，连续与离散并行的体系结构，突出信号分析和系统描述，强调Fourier变换、Laplace变换和z变换所建立的时域与相应的变换域之间的数学概念、物理概念和工程概念，体现教材既是知识的载体也是认知过程的载体。根据信号与系统课程教学的实践，在以下方面对原教材进行了修订。
(1)为突出课程的基本内容，精简了原教材中的部分内容，如离散周期信号的DFS和离散非周期信号的DTFT、双边Laplace变换和双边z变换等，这些内容在后续的数字信号处理课程中有更深入的介绍。
(2)为体现原理与方法的应用，本书第2版保留了第1版中信号与系统在通信和生物医学中的应用，但将两章简化合并为一章，主要阐述信号与系统原理应用的基本思想，易于理解。
此外，对书中的原理和概念的叙述进行了仔细的推敲，对部分例题和MATLAB应用的内容进行了调整。修订后的教材力求原理更加清晰，概念更加明确，层次更加分明。
本书由陈后金主编和统稿，胡健和薛健编写。在编写过程中，信号处理课程组的郝晓莉、钱满义和高海林等老师都给予了许多支持和帮助。
吴湘琪教授审阅了书稿，提出了许多指导性意见。许多兄弟院校的老师也提出了许多有益的意见，在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，错误和不妥之处，敬请读者指正。
编 者
在教育思想上，符合学生的认知规律，体现教材不仅是知识的载体，也是思维方法和认知过程的载体。传统观念常认为教材就是将前人积累的知识系统地组织在一起，学生读书的目的就是获取这些知识。实际上，人类学习的过程既是获取知识本身，也是学习能力和创新素质的培养过程。教材不应只是静态知识，应展现科学的思维方法和认知过程。因此，在本教材编写过程中，对教材体系和内容进行了科学组织，体系结构循序渐进，内容叙述深入浅出，使之更加符合学习的认知过程。
在教材体系上，改变传统的电路与系统课程体系，建立了信号与系统、数字信号处理的新体系。本书在体系结构上有三个特点。其一，先时域再变换域。因为我们生活在时空中，比较熟悉时间域，在深刻理解时域分析的理论和方法，了解其优缺点后，自然就容易进入变换域分析，从而发现时域分析与变换域分析的相互关系和各自的适用范畴。其二，先信号分析再系统分析，因为信号分析是系统分析的基础，只有通过信号分析，确定信号特征，并对其进行有效表达，才能够正确选择和设计相应的系统，对信号进行有效处理。其三，先连续后离散，并不是教材的前部分为连续信号与系统分析，后部分为离散信号与系统分析，而是将连续与离散并列在同一章中，先介绍连续再介绍离散，这样可以避免连续与离散脱节，便于比较连续与离散的特点，加深理解。
在教材内容上，体现经典与现代、连续与离散、信号与系统的辩证关系，适当反映IT的新理论和新技术，内容阐述尽可能详略得当。在时域分析中，突出基本信号的数学定义和性质，以及信号分解理论和方法，系统的描述与时域特性；在变换域分析中，突出Fourier变换、Laplace变换和Z变换的数学概念、物理概念和工程概念，淡化其数学运算和技巧，建立信号频谱与系统函数的概念。为了锻炼学生运用此理论和方法分析问题和解决问题的能力，更具体地了解信号与系统的应用领域和应用方法，教材不仅介绍了其在通信系统中调制与解调的应用，还在国内同类教材中首次阐述了其对生物神经系统的分析。书中改变了传统习题的简单计算和验证模式，增编了工程性、设计性和综合性例题与习题，以加强学生应用所学知识的能力。
在辅助工具上，注重计算机仿真软件的运用，从根本上将学生只注重计算习题转移到注重对基本概念、基本原理和基本方法的理解和应用，以提高学习效率和效果。信号与系统是一门方法性很强的课程。本书在论述信号与系统的基本理论与方法的基础上，始终强调其分析问题和解决问题的方法，包括如何对实际问题建立数学模型，如何用适当的数学工具对数学模型进行分析和求解等，从而提高学生应用基本理论和基本方法分析和解决实际问题的能力。MATLAB软件是一种内容丰富、功能强大的分析工具，学生无需再过多地注重计算技巧，只需结合此软件应用所学理论和方法即可解决实际问题，同时更有效地学习知识，培养创新素质。
该教材是北京交通大学"国家电工电子教学基地系列教材"之一。近年来，基地对电工电子类的系列课程进行了改革和实践，已获得多项国家级和市部级的教学成果。本教材的出版得到了教育部、北京交通大学教务处和电子信息工程学院的大力支持。
本书由陈后金主编。第2、3、7、8章由胡健执笔，第4、5、6、9章由薛健执笔。陈后金执笔其余各章，并对全书进行了整理和统稿。郝晓莉提供了部分素材，钱满义和高海林也给予了许多帮助。全书由北京交通大学吴湘淇教授审阅，并提出了许多宝贵建议与意见，在此表示衷心感谢。
限于水平，书中错误及不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
作 者
2003年3月
于北京交通大学电子信息工程学院
《信号与系统》一书自2003年出版以来，得到广大读者的关注，在一年内已3次重印。该教材已于2004年被评为"北京高等教育精品教材"，也是课程组建设的国家精品课程信号与系统的主教材。该课程教材按照主教材与辅助教材相配套、纸质教材与电子教材相结合进行立体化建设，已出版了此主教材《信号与系统》和辅助教材《信号与系统学习指导及习题精解》，配套的电子教材(电子教案、网络课程、试题库等)即将陆续出版，并且已建设了"信号与系统"国家精品课程的教学网站(网址：http：／／col．njtu．edu，cn／jingpinke／xhyxt／index．htm)。
本书第2版保留了第l版的先信号后系统，先时域后变换域，连续与离散并行的体系结构，突出信号分析和系统描述，强调Fourier变换、Laplace变换和z变换所建立的时域与相应的变换域之间的数学概念、物理概念和工程概念，体现教材既是知识的载体也是认知过程的载体。根据信号与系统课程教学的实践，在以下方面对原教材进行了修订。
(1)为突出课程的基本内容，精简了原教材中的部分内容，如离散周期信号的DFS和离散非周期信号的DTFT、双边Laplace变换和双边z变换等，这些内容在后续的数字信号处理课程中有更深入的介绍。
(2)为体现原理与方法的应用，本书第2版保留了第1版中信号与系统在通信和生物医学中的应用，但将两章简化合并为一章，主要阐述信号与系统原理应用的基本思想，易于理解。
此外，对书中的原理和概念的叙述进行了仔细的推敲，对部分例题和MATLAB应用的内容进行了调整。修订后的教材力求原理更加清晰，概念更加明确，层次更加分明。
本书由陈后金主编和统稿，胡健和薛健编写。在编写过程中，信号处理课程组的郝晓莉、钱满义和高海林等老师都给予了许多支持和帮助。
吴湘琪教授审阅了书稿，提出了许多指导性意见。许多兄弟院校的老师也提出了许多有益的意见，在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，错误和不妥之处，敬请读者指正。
编 者
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当今信息科学技术日新月异，以通信技术为代表的电子信息类专业知识更新尤为迅猛。培养具有国际竞争能力的高水平的信息技术人才，促进我国信息产业发展和国家信息化水平的提高，对电子信息类专业创新人才的培养、课程体系的改革、课程内容的更新提出了富有时代特色的要求。近年来，国家电工电子教学基地对电子信息类专业的技术基础课程群进行了改革与实践，探索了各课程的认知规律，确定了科学的教育思想，理顺了课程体系，更新了课程内容，融合了现代教学方法，取得了良好的效果。为总结和推广这些改革成果，在借鉴国内外同类有影响教材的基础上，决定出版一套以电子信息类专业的技术基础课程为基础的"国家电工电子教学基地系列教材"。
本系列教材具有以下特色：
●在教育思想上，符合学生的认知规律，使教材不仅是教学内容的载体，也是思维方法和认知过程的载体；
●在体系上，建立了较完整的课程体系，突出了各课程内在联系及课群内各课程的相互关系，体现微观与宏观、局部与整体的辩证统一；
●在内容上，体现现代与经典、数字与模拟、软件与硬件的辩证关系，反映当今信息科学与技术的新概念和新理论，内容阐述深入浅出，详略得当。增加工程性习题、设计性习题和综合性习题，培养学生分析问题和解决问题的素质与能力；
●在辅助工具上，注重计算机软件工具的运用，使学生从单纯的习题计算转移到基本概念、基本原理和基本方法的理解和应用，提高学习效率和效果。
本系列教材包括：
《基础电路分析》、《现代电路分析》、《电路分析学习指导及习题精解》、《模拟集成电路基础》、《信号与系统》、《信号与系统学习指导及习题精解》、《电子测量技术》、《微机原理与接口技术》、《电路基础实验》、《电子电路实验及仿真》、《数字实验一体化教程》、《电路基本理论》、《现代电子线路》(含上、下册)。
本系列教材的编写和出版得到了教育部高等教育司的指导、北京交通大学教务处及电子信息工程学院的支持，在教育思想、课程体系、教学内容、教学方法等方面获得了同行们的帮助，在此表示衷心的感谢。
北京交通大学
"国家电工电子教学基地系列教材"
编审委员会主任
2005年1月
本系列教材具有以下特色：
●在教育思想上，符合学生的认知规律，使教材不仅是教学内容的载体，也是思维方法和认知过程的载体；
●在体系上，建立了较完整的课程体系，突出了各课程内在联系及课群内各课程的相互关系，体现微观与宏观、局部与整体的辩证统一；
●在内容上，体现现代与经典、数字与模拟、软件与硬件的辩证关系，反映当今信息科学与技术的新概念和新理论，内容阐述深入浅出，详略得当。增加工程性习题、设计性习题和综合性习题，培养学生分析问题和解决问题的素质与能力；
●在辅助工具上，注重计算机软件工具的运用，使学生从单纯的习题计算转移到基本概念、基本原理和基本方法的理解和应用，提高学习效率和效果。
本系列教材包括：
《基础电路分析》、《现代电路分析》、《电路分析学习指导及习题精解》、《模拟集成电路基础》、《信号与系统》、《信号与系统学习指导及习题精解》、《电子测量技术》、《微机原理与接口技术》、《电路基础实验》、《电子电路实验及仿真》、《数字实验一体化教程》、《电路基本理论》、《现代电子线路》(含上、下册)。
本系列教材的编写和出版得到了教育部高等教育司的指导、北京交通大学教务处及电子信息工程学院的支持，在教育思想、课程体系、教学内容、教学方法等方面获得了同行们的帮助，在此表示衷心的感谢。
北京交通大学
"国家电工电子教学基地系列教材"
编审委员会主任
2005年1月
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