碩士研究生招生考試
《信號與系統》科目大綱
(科目代碼：844)
學院名稱（蓋章）：物理與電子工程學院
學院負責人（簽字）：
編制時間：2022年6月20日
《信號與系統》科目大綱
(科目代碼：844)
一、考核要求
本科目是電子通信、控制科學與工程等許多學科專業的基礎理論課程，它主要研究信號與系統理論的基本概念和基本分析方法。認識如何建立信號與系統的數學模型，通過時間域與變換域的數學分析對系統本身和系統輸出信號進行求解與分析，對所得結果給以物理解釋、賦予物理意義。要求考生熟練掌握《信號與系統》課程的基本概念與基本運算，并能加以靈活應用。
二、考核評價目標
注重考查學生掌握《信號與系統》的基礎知識、基本理論和基本計算方法，并能夠具備綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。
三、考核內容
1、信號與系統的基本概念
信號的描述、分類及表示；信號的運算與分解；階躍信號與沖激信號的表示與特性；系統的基本概念與分類；線性時不變系統的特性與分析方法；
重點：信號的運算及階躍信號與沖激信號的特性。
2、連續系統的時域分析
微分方程的建立與求解，起始點的跳變---從0-到0+狀態的轉換，零輸入響應與零狀態響應，沖激響應與階躍響應，卷積積分的定義、計算及性質。
重點：掌握線性系統數學模型的建立，理解線性系統響應的可分解性以及響應的幾種分解形式，掌握卷積積分的圖解法，熟練應用性質來求解卷積。
3、傅里葉變換與系統的頻域分析
周期信號的傅立葉級數分析，周期信號的頻譜，非周期信號的頻譜，傅立葉變換的性質，周期信號和抽樣信號的傅立葉變換，抽樣定理，LTI系統的頻域分析。
重點：理解周期信號頻譜的特點，掌握典型非周期信號的頻譜、傅里葉變換的性質以及抽樣定理。理解無失真傳輸。
4、連續系統的復頻域分析
拉普拉斯變換的定義、收斂域，拉普拉斯變換的性質，拉普拉斯逆變換，連續系統的S域分析。用拉普拉斯變換法分析電路S域元件模型，拉普拉斯變換與傅里葉變換的關系，雙邊拉普拉斯變換。
重點：理解傅里葉變換到拉普拉斯變換的推導；掌握信號的單邊拉普拉斯變換及其收斂域的確定，掌握連續系統的復頻域分析方法。
5、離散系統的時域分析
離散時間信號---序列，離散時間系統的數學模型，常系數線性差分方程的求解，離散時間系統的單位樣值（單位沖激）響應，卷積和的定義及性質。
重點：離散時間信號的特點，掌握卷積和的求解。
6、離散時間系統的Z域分析
Z變換的定義及收斂域，Z變換與拉普拉斯變換的關系，Z變換的基本性質，逆Z變換，利用Z變換解差分方程。
重點：用Z變換求解系統的零輸入響應及零狀態響應，離散時間系統的響應特性。
7、系統函數
系統函數（網絡函數）H（S），由系統函數零、極點分布決定時頻域特性，全通函數與最小相移函數的零、極點分布，線性系統的因果性與穩定性，系統模擬和信號流圖，梅森公式。
重點：理解系統函數的定義，掌握系統函數的求解以及用系統函數確定系統相關特性的方法，理解系統模擬圖、框圖以及流圖的關系及轉換。
8、系統的狀態變量分析
狀態變量與狀態方程，連續系統狀態方程的建立與求解，離散系統狀態方程的建立與求解，系統的可控制性和可觀測性。
重點：連續系統的狀態方程和輸出方程的各種建立方法、狀態方程和輸出方程求解公式的應用、轉移函數矩陣中各元素的意義及單位沖激響應（或單位函數響應）之間的關系。
參考書目：
吳大正，《信號與線性系統分析》（第四版），高等教育出版社。
原文標題：西北師范大學物理與電子工程學院2023年碩士研究生招生考試自命題《信號與系統》科目參考大綱
原文鏈接：https://yjsy.nwnu.edu.cn/2022/0629/c2701a192505/page.htm
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