09电信《信号与系统(双语)》教学大纲

课程编号：080603108

《信号与系统》（双语）课程教学大纲

（Signals and Systems）

总学时：76 学分：4

一、课程简介

1、课程性质：学科基础类必修课

2、开课学期：第五学期

3、适用专业：电子信息工程

4、课程修读条件：高等数学，大学物理，电路分析，复变函数。

5、课程教学目的：

本课程是电子信息与电气类专业本科生的一门重要的专业基础课程。它一般开设于本科生的基础课程(高等数学、普通物理学)以及另外一门专业基础课程《电路分析》之后。它主要讨论信号的分析方法以及线性非时变系统对信号的各种求解方法，通过一些的实例分析，向学生介绍一些工程应用中非常重要的概念、理论和方法，并在教学中。本课程对于电子信息与电气类本科生的许多后续课程有着非常重要的作用，同时对电子信息与电气专业学生今后进入研究生阶段学习许多课程也有很重要的作用。

通过本门课程的学习，学生应该能够掌握基本的信号分析的基本理论和方法，掌握线性非时变系统的各种描述方法，掌握线性非时变系统的时域和频域分析方法，掌握有关系统的稳定性、频响、因果性等工程应用中的一些重要结论。通过这门课程的学习，学生的分析问题和利用所学的知识解决问题的能力也应该在原来的基础上有所提高。同时，通过这门课程的学习，学生应该能够掌握一定数量的专业英语词汇，能够借助工具书阅读有关的书籍和文献，并对专业问题具有一定的英语表达能力。

通过本课程的学习，可以为学生今后进一步学习信号处理、网络理论、通信理论、控制理论等课程打下良好的基础。

本门课程有着很强的数学背景，介绍的内容涉及到线性微分方程、复变函数、积分变换、离散数学等多门数学课程的知识，本课程的主要任务也是结合线性系统分析这一个主

线，对这些数学方法进行详细的介绍。可以认为，这是一门结合实际工程应用进行的数学课程。课程中各个理论的系统性较强，数学推导比较严密，但是在内容中不苛求数学上的系统和严密。通过实际系统分析，可以使学生更好地掌握相关的数学知识。

二、教学基本要求或建议：

本课程可以概括为两类系统（连续时间系统和离散时间系统），三大变换（傅里叶变换，拉普拉斯变换和Z变换）和两类分析方法（时域分析方法和变换域分析方法）。教学内容的组织可以有两种方式。一种是按照先连续后离散、先时域后变换域的顺序进行；另一种则按照先时域后变换域的顺序，将连续时间系统和离散时间系统合在一起介绍。两种方式都可以满足教学要求。

三、内容纲目及标准：

（一）理论部分

学时数64（84％）

第一章信号与系统概述

[教学目的] 掌握连续时间与离散时间信号，自变量的变换，指数信号与正弦信号，单位冲激与单位阶跃函数；熟悉连续时间与离散时间系统，基本系统性质。

[教学重点与难点] 自变量的变换，基本系统性质。

1.1 连续时间和离散时间信号

1.2 自变量的变换

1.3 指数信号与正弦信号

1.4 单位冲激与单位阶跃函数

1.5 连续时间和离散时间系统

1.6 基本系统性质

Chapter 1 Signals and Systems

[Teaching Aim]

Mastery: Continuous-time and discrete-time signals , Transformations of the Independent Variable, Exponential and Sinusoidal Signals, The Unit Impulse and Unit Step Functions.

Understand: Continuous- Time and Discrete-Time Systems, Basic System Properties. [Emphases and Noduses] Transformations of the Independent Variable, Basic System Properties 1.1 Continuous-Time and Discrete-Time Signals

1.2 Transformations of the Independent Variable

1.3 Exponential and Sinusoidal Signals

1.4 The Unit Impulse and Unit Step Functions

1.5 Continuous-Time and Discrete-Time Systems

1.6 Basic System Properties

第二章线性时不变系统

[教学目的] 掌握卷积和与卷积积分计算与性质，线性时不变系统性质，奇异函数及其性质；熟悉用微分和差分方程描述的因果线性时不变系统。

[教学重点与难点] 卷积的计算方法，线性时不变系统性质。

2.1离散时间LTI系统:卷积和

2.2连续时间LTI系统:卷积积分

2.3线性时不变系统的性质

2.4用微分和差分方程描述的因果LTI系统

2.5奇异函数

Chapter 2 Linear Time-Invariant Systems

[Teaching Aim]

Mastery: Discrete- Time LTI Systems: The Convolution Sum, Continuous-Time LTI Systems, The Convolution Integral, Properties of Linear Time-Invariant Systems, Singularity Functions and it’s Properties.

Understand: Causal LTI Systems Described by Differential and Difference Equations. [Emphases and Noduses] Convolution, Properties of Linear Time-Invariant Systems.

2.1 Discrete-Time LTI Systems: The Convolution Sum

2.2 Continuous-Time LTI Systems: The Convolution Integral

2.3 Properties of Linear Time-Invariant Systems

2.4 Causal LTI Systems Described by Differential and Difference Equations

2.5 Singularity Functions

第三章周期信号的傅立叶级数表示

[教学目的] 掌握线性时不变系统对复指数信号的响应，连续时间周期信号的傅立叶级数表示，周期信号表示为傅立叶级数的方法及性质，离散时间周期信号的傅立叶级数表示，离