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| 編輯推薦： |
1. 内容完整、严谨，涵盖两类系统、三大变换、四种分析方法。通过不同层次的思维导图，使读者“既见树木，又见森林”，形成整体认知。
2. 结合信号处理应用，每章配有一节应用案例和一节计算机仿真，并配以动画和源代码，达到理论与应用的紧密结合。
3. 每章配有4个层次的习题（思考题、基本题、提高题和计算机作业），循序渐进，加深知识的掌握和理解。
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| 內容簡介： |
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本书系统阐述确定性信号的时域和频域分析，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；深入论述信号与系统的基本概念、理论与分析方法；简要介绍信号与系统的基本理论和方法在通信系统、雷达系统中的应用。全书共分六章，内容包括信号与系统的时域分析、频域分析、复频域分析、Z域分析。本书根据信息技术发展趋势，结合近年教育教学改革的成果，按照连续与离散并行、先时域后变换域、三种变换域分析并列的结构体系展开内容。 本书在内容上更突出基本理论、基本概念和基本方法；在结构上易于对比和学习掌握，模块化搭建学习内容；淡化计算技巧，引入计算机仿真工具作为信号与系统分析的工具，注重案例分析，增编了应用性和综合设计性的章节、例题及提高题，提供了对应的云教材。 本书可作为高等院校电子信息类、自动化类等专业的教材，也可供自主学习者和相关领域的工程技术人员学习参考。
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| 關於作者： |
吴京，国防科技大学教授、硕士生导师。主要研究方向：信号与信息处理。军队育才金奖获得者，校级教学名师，教学团队信号处理系列课程教学团队负责人。一直以来主讲本科课程“信号与系统”“数字信号处理”等课程，主持建设的“信号处理与系统”于2009年入选精品课程，2014年入选资源共享课，负责建设的“信号与系统”于2019年评为省级线下一流课程。以作者出版教材6部，其中省优秀教材一部。
安成锦 ，国防科技大学副教授。主要研究方向：雷达信号处理等。 担任本科“信号与系统”“数字信号处理”等课程的主讲，是教学团队“信号处理系列课教学团队”骨干成员，曾获全国高等学校青年教师“信号与系统”教学比赛一等奖，国防科技大学教学质量新星奖。
周剑雄，国防科技大学教授、硕士生导师。主要研究方向：雷达信号处理与目标识别等。长期从事信号处理教学科研工作，获国家科技进步二等奖1项和军队教学成果一等奖1项，担任本科“信号与系统”“数字信号处理”和研究生“统计信号处理”课程的主讲，获国防科技大学本科教学能手比赛一等奖，发表科研论文和教学论文多篇。
邓新蒲，国防科技大学副教授、硕士生导师。主要研究方向：信号与信息处理等。担任“信号与系统”“数字信号处理基础”“随机信号分析”和“自动控制原理”等课程的主讲，是教学团队“信号处理系列课教学团队”核心成员。
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| 目錄：
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第1章信号与系统
1.1信号与系统概述
1.2信号的分类
1.2.1确定性信号和随机性信号
1.2.2连续时间信号和离散时间信号
1.2.3周期信号和非周期信号
1.2.4功率有限信号和能量有限信号
1.2.5实信号和复信号
1.2.6奇异信号和普通信号
1.2.7因果信号和非因果信号
1.3信号的时域运算
1.3.1信号的加减与乘法运算
1.3.2信号的微/积分与差分/累加运算
1.3.3信号波形的翻转、展缩与平移
1.3.4信号的分解
1.3.5卷积积分与卷积和运算
1.4系统及其分类
1.4.1系统定义和表示
1.4.2系统的分类和特性
1.4.3系统的状态变量
1.5信号与系统分析方法与理论应用
1.5.1系统分析方法概述
1.5.2信号与系统分析理论的应用
1.6案例： 雷达信号的时域分析
1.6.1静止目标的回波——信号时移
1.6.2运动目标的回波——信号时移和展缩
1.6.3运动目标的回波——信号展缩引起的多普勒频移
1.7信号时域分析计算机仿真
1.7.1连续时间信号的实现
1.7.2离散时间信号的实现
1.7.3信号时域运算的实现
习题
思考题
基本题
提高题
计算机作业
第2章线性时不变系统时域分析
2.1连续时间线性时不变系统的时域分析
2.1.1连续时间线性时不变系统的数学模型
2.1.2零输入响应
2.1.3单位冲激响应
2.1.4零状态响应
2.1.5连续时间线性时不变系统响应模式分析
2.2离散时间线性时不变系统的时域分析
2.2.1线性时不变系统的数学模型
2.2.2零输入响应
2.2.3单位样值响应
2.2.4零状态响应
2.2.5离散时间线性时不变系统响应模式分析
2.3案例： 雷达信号处理中的线性时不变系统
2.3.1将目标建模为线性时不变系统
2.3.2将信号处理过程建模为线性时不变系统
2.3.3两个系统的级联和交换顺序
2.4线性时不变系统时域分析计算机仿真
2.4.1连续时间系统单位冲激响应和阶跃响应的求解
2.4.2连续时间系统零输入响应和零状态响应的求解
2.4.3离散时间系统单位样值响应的求解
2.4.4离散时间系统零输入响应和零状态响应的求解
习题
思考题
基本题
提高题
计算机作业
第3章连续时间信号与系统频域分析
3.1引言
3.2信号的正交分解和傅里叶展开
3.2.1矢量的正交与正交分解
3.2.2信号的正交和正交分解
3.2.3傅里叶级数展开
3.3周期信号的频谱分析
3.3.1波形对称性与谐波特性的关系
3.3.2频谱结构与波形参数的关系
3.3.3功率谱和有效频带
3.3.4线性时不变系统对周期信号的响应
3.4非周期信号傅里叶变换
3.4.1傅里叶变换的导出
3.4.2傅里叶变换的物理意义
3.5连续时间傅里叶变换的性质
3.5.1傅里叶变换的性
3.5.2线性特性
3.5.3奇偶特性
3.5.4共轭特性
3.5.5对称特性
3.5.6时频展缩特性
3.5.7时移特性
3.5.8频移特性
3.5.9时域微分特性
3.5.10频域微分特性
3.5.11时域卷积定理
3.5.12频域卷积定理
3.5.13时域积分定理
3.5.14信号能量与频谱的关系
3.6周期信号傅里叶变换
3.7傅里叶反变换
3.7.1利用傅里叶变换对称特性
3.7.2部分分式展开
3.7.3利用傅里叶变换性质和常见信号的傅里叶变换对
3.8系统的频域分析
3.8.1线性时不变系统零状态响应的频域表示
3.8.2微分方程系统的频域表示
3.8.3电路系统的频域分析
3.9无失真传输与滤波
3.9.1信号的无失真传输
3.9.2信号的滤波
3.10时域抽样
3.10.1冲激串抽样
3.10.2脉冲串抽样
3.10.3时域抽样定理
3.10.4频域抽样定理
3.11案例： 频谱分析在雷达测速中的应用
3.11.1单频连续波雷达的运动目标回波及其频谱
3.11.2脉冲多普勒雷达的运动目标回波及其频谱
3.12连续时间信号与系统频域分析计算机仿真
3.12.1连续时间周期信号的频域分析
3.12.2连续时间非周期信号的频域分析
3.12.3连续时间系统的频域分析
习题
思考题
基本题
提高题
计算机作业
第4章离散时间信号与系统频域分析
4.1离散时间傅里叶变换
4.1.1抽样信号的频谱
4.1.2离散时间傅里叶变换
4.1.3离散时间傅里叶变换性质
4.1.4周期序列的离散时间傅里叶变换
4.2离散时间傅里叶级数
4.2.1周期序列的分解与合成
4.2.2离散傅里叶级数展开
4.2.3离散傅里叶级数的主要性质
4.3几种傅里叶变换的关系
4.3.1连续时间傅里叶变换
4.3.2连续时间傅里叶级数
4.3.3离散时间傅里叶变换
4.3.4离散时间傅里叶级数
4.4离散时间系统频域分析
4.4.1系统响应的频域表示
4.4.2系统的频率响应和单位样值响应的计算
4.4.3滤波特性
4.5案例： 离散时间傅里叶变换在阵列雷达中的应用
4.5.1离散时间傅里叶变换与波达方向估计
4.5.2相控阵雷达的方向图
4.5.3MIMO阵列的卷积原理与等效阵列
4.6离散时间信号与系统频域分析计算机仿真
4.6.1离散时间非周期信号的频域分析
4.6.2离散时间周期信号的频域分析
4.6.3离散时间系统的频域分析
习题
思考题
基本题
提高题
计算机作业
第5章连续时间信号与系统复频域分析
5.1拉普拉斯变换
5.1.1拉普拉斯变换的定义
5.1.2拉普拉斯变换的收敛域
5.1.3单边拉普拉斯变换
5.1.4拉普拉斯变换和傅里叶变换的关系
5.2拉普拉斯变换的性质
5.2.1线性特性
5.2.2时移(延时)特性
5.2.3复频移特性
5.2.4尺度变换特性
5.2.5时域微分定理
5.2.6时域积分定理
5.2.7s域微分定理
5.2.8s域积分定理
5.2.9初值定理
5.2.10终值定理
5.2.11卷积定理
5.3拉普拉斯反变换
5.3.1利用拉普拉斯性质求反变换
5.3.2部分分式展开法求解反变换
5.4双边拉普拉斯变换
5.4.1收敛域
5.4.2双边拉普拉斯变换的求法及基本性质
5.4.3双边拉普拉斯反变换
5.5系统的复频域分析
5.5.1微分方程的复频域求解
5.5.2电路系统的复频域求解
5.6连续时间系统的系统函数及系统特性
5.6.1系统函数
5.6.2系统的极零点分析
5.6.3全通系统和小相位系统
5.6.4系统因果性和稳定性分析
5.7信号流图和梅森公式
5.7.1信号流图
5.7.2流图代数
5.7.3梅森公式
5.8系统模拟
5.9连续系统的状态变量分析
5.9.1连续系统状态方程和输出方程
5.9.2由系统的输入输出模型建立状态空间模型
5.9.3连续系统状态方程的s域求解
5.10案例： 运用复频域方法分析锁相环的动态性能
5.10.1锁相环的组成和工作原理
5.10.2锁定状态下的线性模型
5.10.3环路滤波器对锁相环特性的影响
5.11连续时间信号与系统复频域分析计算机仿真
5.11.1信号的拉普拉斯变换
5.11.2系统函数极零点与系统特性
5.11.3系统的模拟
5.11.4系统响应求解
习题
思考题
基本题
提高题
计算机作业
第6章离散时间信号与系统复频域分析
6.1引言
6.2z变换
6.2.1从离散时间傅里叶变换到z变换
6.2.2从拉普拉斯变换到z变换
6.2.3z变换的收敛域
6.2.4单边z变换
6.3z变换的性质
6.3.1线性
6.3.2时移特性
6.3.3频移性质
6.3.4z域微分(序列线性加权)
6.3.5时域卷积定理
6.3.6初值定理和终值定理
6.4z反变换
6.4.1围线积分与极点留数法
6.4.2幂级数展开法
6.4.3部分分式展开法
6.5利用z变换分析线性时不变离散时间系统
6.5.1利用单边z变换求解线性时不变离散系统的响应
6.5.2系统函数及系统特性分析
6.5.3由极零点确定系统频率响应的几何图解法
6.5.4系统的图形表示方法
6.5.5系统模拟
6.6离散系统的状态变量分析
6.6.1离散系统状态方程建立
6.6.2离散系统状态方程的z域求解
6.7案例： 地杂波对消器
6.7.1全相参脉冲雷达的离散时间信号模型
6.7.2数字杂波对消器
6.8离散时间信号与系统z域分析计算机仿真
6.8.1z变换
6.8.2系统函数极零点与系统特性
6.8.3系统响应求解
习题
思考题
基本题
提高题
计算机作业
附录A常用数学公式、三大变换性质和变换对
附录B在线实训项目使用指南
参考答案
参考文献
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| 內容試閱：
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第三版前言
《信号与系统分析》一书于1999年出版了版，于2004年出版了第二版。2020年，我们结合教学实践中的体会和读者的意见，再次对原教材进行修订出版。本教材被评为“湖南省优秀教材”，是本课程组建设的2009年国家精品课程和2016年国家精品资源共享课“信号处理与系统”的主教材之一，也是2019年湖南省普通高校省级一流本科课程“信号与系统”的主教材。本课程组按照主教材与辅教材相配套，纸质教材、电子教材、视频教材和云教材相结合的思路，进行四维化教材建设，已出版了主教材《信号与系统分析》、辅助教材《信号与系统导学与习题解答》和《信号与系统典型题型与考研真题解析》，以及配套的电子教案，并且在教育部爱课程（iCourse）网站上建设了“信号处理与系统”国家资源共享课程，在EduCoder开放实践教学平台(简称头歌)开设了线上课程。
本书保留了前两版连续与离散并行、先时域后变换域的体系结构，突出了信号分析和系统综合。根据本课程组近年来的教学研究和实践，在以下方面进行了大幅度修订：
(1) 为了突出课程的基本内容，使得知识的组织更符合读者的认知规律，对章节做了适当的调整、增加和删除，将原来的9章修订为6章。对原书前3章进行了梳理整合，缩减为两章，第1章为信号与系统，第2章为连续时间线性时不变系统时域分析。删除原书第8章和第9章，将这两章内容分别整合到第5章连续时间信号与系统的复频域分析、第6章离散时间信号与系统的复频域分析。
(2) 为了使基础理论更好地与工程应用紧密结合，以雷达系统为应用背景，在每章增添了一个案例小节，从雷达信号到雷达系统进行工程应用案例设计，让读者感受本课程在相关领域中的应用。此部分内容由周剑雄编写。
(3) 为了使信号与系统分析更加直观、清晰，在每章增添了计算机仿真小节； 同时为满足不同读者的需求，对每章作业进行了梳理、分层、增减等，新增思考题和编程题，将作业习题分为基础题和提高题。此部分内容由安成锦整理编写。
(4) 对状态变量分析法内容进行了精简，突出其变换域分析和求解。此部分内容由邓新蒲整理编写。
此外，对书中的原理和概念的阐述进行了仔细推敲，对部分内容、例题等进行了调整，力求原理更加清晰、概念更加明确、层次更加分明、案例更加丰富。
本书由吴京主编，负责全书的组织编排及统稿工作； 安成锦、周剑雄和邓新蒲负责本书部分章节的编写。“信号与系统”课程组的杨威、游鹏、王雪莹、张新禹等老师参与了本书的云教材编写。
由于编者水平所限，书中难免有错误和不当之处，恳切希望读者批评指正。
编者
2021年7月
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