信号与系统课程教学大纲

信号与系统课程教学大纲
课程名称：信号与系统
英文名称：Signal and System
课程编号：1
学时数：64
其中实验（实训）学时数：14 课外学时数：
学分数：4.0
适用专业：通信工程、电子信息工程、自动化（试点）
一、课程的性质和任务
本课程是通信工程、电子与信息工程、自动化（试点）专业本科生的一门主干专业基础课，是信息处理技术方面的一门基础课。

本课程学习的目的是为进一步学习其它专业课打下必要的基础。

本课程的任务是使学生获得信号处理方面的基本理论、基本知识和基本方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习通信技术某些领域中的内容，以及为信号处理在专业中的应用打下更好的基础。

二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
通过本课程的学习，应理解和掌握信号分析与系统分析的基本方法、理论及应用，为专业课学习打下必要的基础。

基本要求：
1、熟练掌握信号的时域变换、正交函数及正交函数集的判断；正确理解和熟记常见的连续和离散信号；一般了解信号的分类和表示、卷积计算。

2、熟练掌握非周期信号的傅立叶变换、傅立叶变换的性质；正确理解周期信号的频谱、抽样信号的频谱；一般了解周期信号的傅立叶变换。

3、熟练掌握常见信号的拉普拉斯变换、拉普拉斯变换的性质、拉普拉斯逆变换的求解方法；正确理解拉普拉斯变换的收敛域、拉普拉斯变换的定义；一般了解拉普拉斯变换与傅立叶变换的区别与联系。

4、熟练掌握Z变换的定义与收敛域、常见信号的Z变换、Z变换的性质和Z反变换的求解方法；一般了解Z变换与拉普拉斯变换的关系。

5、熟练掌握用微分方程描述系统、零输入响应和零状态响应的求解原理；正确理解冲激响应和阶跃响应的关系；一般了解微分方程的经典解法、用卷积求解零状态响应的方法。

6、熟练掌握用傅立叶变换分析法求解系统的零状态响应、判断系统是否为无失真传输系统；正确理解系统无失真传输的条件、理想低通滤波器的频率特性；一般了解理想低通滤波器的冲激响应和阶跃响应。

7、熟练掌握用拉普拉斯变换法分析连续系统、系统函数的求解和表示法、线性系统的模拟、信号流图；正确理解零极点分布与时域响应特性的关系、零极点分布与系统频率特性的关系；一般了解波特图。

8、熟练掌握用差分方程描述离散系统、离散系统的模拟框图表示；正确理解差分方程的经典解法、零输入响应和零状态响应的求解原理和方法；一般了解用卷积求解零状态响应的
方法。

9、熟练掌握用Z变换法分析离散系统并求解零输入响应和零状态响应、系统函数的求解和表示法；正确理解系统函数零极点分布与时域响应特性的关系、离散系统稳定性的判定；一般了解离散系统的频率响应。

重点内容：
1、信号的时域变换和正交函数及正交函数集的判断。

2、非周期信号的傅立叶变换以及傅立叶变换的性质。

3、常见信号的拉普拉斯变换、拉普拉斯变换的性质、拉普拉斯逆变换。

4、常见信号的Z变换、Z变换的性质和Z反变换。

5、系统的描述、零输入响应的求解。

6、傅立叶变换分析法求解系统的零状态响应；系统无失真传输的条件、理想低通滤波器的
频率特性。

7、信号流图、系统函数的求解以及线性系统的模拟。

8、离散系统描述、离散系统的模拟框图表示。

9、用Z变换分析法求解系统全响应、系统稳定性的判定。

难点内容：
1、信号的时域变换。

2、周期信号的频谱以及抽样信号的频谱。

3、拉普拉斯变换的收敛域、拉普拉斯变换与傅立叶变换的区别与联系。

4、用留数法求解Z反变换。

5、用卷积求解零状态响应。

6、理想低通滤波器的冲激响应和阶跃响应
7、零极点分布与系统频率特性的关系。

8、零状态响应的求解原理和方法。

9、系统函数零极点分布与时域响应特性的关系。

三、教学方式及学时分配
在教学方式上，将课堂教学、实验教学、课程研讨等有机地结合起来，提高教学效率和教学效果。

在教学过程中，注重基本理论、基本概念和基本方法，淡化计算技巧。

特别是注重培养学生利用数学方法分析信号与系统的思维方法，促进学生的学习积极性，激发学生的潜能，将数学概念、物理概念及工程概念有机结合。

在传授学生课程知识的同时，培养学生认知能力和自主学习能力。

具体的学时分配如下：
课程学时分配表：
四、课程其他教学环节要求
本课程的其他教学环节包括日常考核和实验考核等。

日常考核包括平时考勤、作业、小测验等，对缺课三分之一的学生和一半以上作业没上交的学生将不允许参加期末考试；本课程要求在讲授完每个知识点，应布置一定的作业，作业要求每个学生独立完成并上交。

作业布置表：
本课程的实验要求每个学生要独立认真完成实验的全部内容并写出实验报告上交，包括实验方法、实验过程与结果、心得和体会等。

实验作为平时成绩的一部分，对未完成实验的或不上交实验报告的不准参加期末考试。

五、本课程与其他课程的联系
先修课程：本课程先修课程为《高等数学》、《电路分析》。

后续课程：数字信号处理、移动通信、编码技术、现代通信技术等。

六、教学参考书目
教材: 《信号与系统》.王宝祥. 哈尔滨工业出版社
《信号与系统实验指导书》.张颖等.辽宁科技大学电信学院
参考资料: 《信号与系统》.郑君里编.高等教育出版社
《信号与系统分析基础》.姜建国.清华大学出版社。