前言

“信號(hào)與系統(tǒng)”課程是高等工科院校通信工程、電子信息工程、自動(dòng)化、電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程的主要任務(wù)是：為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和今后工作奠定必要的理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)的思維方法，著力提高學(xué)生應(yīng)用系統(tǒng)的思想和方法分析和解決客觀世界實(shí)際問題的能力。隨著信息科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展，該課程的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，幾乎遍及各個(gè)工程技術(shù)學(xué)科。由于信號(hào)是信息的載體，系統(tǒng)是信息處理的手段，因此，作為研究信號(hào)與系統(tǒng)基本理論和方法的“信號(hào)與系統(tǒng)”課程，必然要與信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)相一致，為此，本書編者結(jié)合自身教學(xué)改革與實(shí)踐的成果，在參閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)優(yōu)秀教材的基礎(chǔ)上，編寫了本教材。

本書根據(jù)電子信息類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)關(guān)于“信號(hào)與系統(tǒng)”課程教學(xué)基本要求，貫徹工科專業(yè)基礎(chǔ)課教材立足于“加強(qiáng)基礎(chǔ)，精選內(nèi)容；結(jié)合實(shí)際，逐步更新；突出重點(diǎn)，利于教學(xué)”的指導(dǎo)思想精心編寫而成。在構(gòu)架上，本書采用先“信號(hào)分析”后“系統(tǒng)分析”，先“連續(xù)”后“離散”，先“時(shí)域”后“變換域”的模式，既體現(xiàn)了信號(hào)與系統(tǒng)兩者之間理論分析上相對(duì)獨(dú)立和內(nèi)容上相互并行的特點(diǎn)，又遵循了先易后難、循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。在編寫上，本書強(qiáng)調(diào)基本理論、基本概念和基本方法，遵循由淺入深、循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，系統(tǒng)地組織教學(xué)內(nèi)容，以MATLAB應(yīng)用為手段，將經(jīng)典理論與現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)相結(jié)合，注重概念，突出應(yīng)用，圖文并茂，有利于讀者理解與掌握本課程知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，本書注重重點(diǎn)和難點(diǎn)的詮釋與分析，為了便于教學(xué)和加深讀者對(duì)基本概念的理解并方便讀者的自查自檢，本書配有大量例題和習(xí)題。

本書主要闡述信號(hào)的時(shí)域與變換域分析，線性時(shí)不變系統(tǒng)的描述與特性，信號(hào)通過(guò)線性時(shí)不變系統(tǒng)的時(shí)域與變換域分析方法，并簡(jiǎn)要介紹了頻域分析與復(fù)頻域分析在通信系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等方面的應(yīng)用。

本書緒論介紹信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念及MATLAB軟件平臺(tái)；第1章介紹常用連續(xù)時(shí)間信號(hào)、連續(xù)時(shí)間信號(hào)的基本運(yùn)算與分解；第2章介紹系統(tǒng)的分類、卷積及其性質(zhì)以及LTI系統(tǒng)響應(yīng)的求解；第3章介紹周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)、非周期信號(hào)的傅里葉變換及其性質(zhì)、LTI連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析方法；第4章介紹拉普拉斯變換及其性質(zhì)、單邊拉普拉斯的逆變換、連續(xù)系統(tǒng)的拉普拉斯分析、系統(tǒng)函數(shù)和系統(tǒng)穩(wěn)定性、連續(xù)系統(tǒng)的s域模擬；第5章介紹連續(xù)信號(hào)的抽樣定理、傅里葉分析在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用、拉普拉斯分析在經(jīng)典控制中的應(yīng)用；第6章介紹離散時(shí)間基本信號(hào)、離散信號(hào)的卷積和、離散系統(tǒng)的算子方程、離散系統(tǒng)響應(yīng)的求解；第7章介紹Z變換及其性質(zhì)、Z逆變換、離散系統(tǒng)的Z域分析、差分方程的Z域解、離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)、離散系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性的關(guān)系、離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性；第8章介紹狀態(tài)空間描述、連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的建立、連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的求解、離散系統(tǒng)狀態(tài)空間分析、系統(tǒng)函數(shù)矩陣和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

本書緒論、第1章、第4章和第8章由譚鴿偉執(zhí)筆，第2章和第3章由馮桂執(zhí)筆，第5章和第7章由黃公彝執(zhí)筆，第6章由胡朝煒執(zhí)筆，全書由譚鴿偉統(tǒng)稿。

在本書的編寫過(guò)程中得到華僑大學(xué)教務(wù)處、信息科學(xué)與工程學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的關(guān)心與協(xié)作，以及清華大學(xué)出版社盛東亮編輯、MathWorks公司卓金武先生的大力支持，在此一并致以誠(chéng)摯的感謝。

由于編者水平有限且時(shí)間比較倉(cāng)促，書中難免有欠妥之處，懇請(qǐng)廣大同行和讀者批評(píng)指正。

編者

2018年10月15日于廈門