信号分析与处理大纲
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。
西安交通大学909信号与系统分析及数字信号处理2020年考研专业课初试大纲
2020年信号与系统分析及含数字信号处理考试大纲
考试科目：信号与系统分析及数字信号处理
考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为150分，考试时间为180分钟．
二、试卷内容结构
信号与系统约67%
数字信号处理约33%
三、试卷题型结构
判断题约8小题，每小题2分，共约16分
单项选择题约7小题，每小题2分，共约14分
计算题约5小题，每小题6分，共约30分
解答题4道题，共约90分
四、考试内容：
信号与系统部分：
信号的基本运算、基本信号的特性、系统的性质；线性时不变（LTI）系统的时域分析--卷积积分、卷积和、LTI系统的方程表示及框图结构；LTI系统的特征函数与特征值、确定性信号的频谱分
析--周期信号的傅里叶级数、非周期信号的傅里叶变换、傅里叶级数与傅里叶变换的关系及LTI系统的频域分析；系统的频率响应及无失真传输条件；采样定理及连续时间信号进行离散时间处理过程;
通信系统中基本的调制与解调；LTI系统复频域分析--拉普拉斯变
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《随机信号分析与处理》教学大纲
《随机信号分析与处理》教学⼤纲《随机信号分析与处理》教学⼤纲（执笔⼈：罗鹏飞教授学院：电⼦科学与⼯程学院）课程编号：070504209英⽂名称：Random Signal Analysis and Processing预修课程：概率论与数理统计、信号与系统、数字信号处理学时安排：60学时，其中讲授54学时，实践6学时学分：3⼀、课程概述（⼀）课程性质地位本课程是电⼦⼯程、通信⼯程专业的⼀门学科基础课程。
该课程系统地介绍随机信号的基本概念、随机信号的统计特性分析⽅法以及随机信号通过系统的分析⽅法；介绍信号检测、估计、滤波等信号处理理论的基本原理和信息提取⽅法。
其⽬的是使学⽣通过本课程的学习，掌握随机信号分析与处理的基本概念、基本原理和基本⽅法，培养学⽣运⽤随机信号分析与处理的理论解决⼯程实际问题的能⼒，提⾼综合素质，为后续课程的学习打下必要的理论基础。
本课程是电⼦信息技术核⼼理论基础。
电⼦信息系统中的关键技术是信息获取、信息传输、信息处理，这些技术的理论基础就是随机信号的分析、检测、估计、滤波等理论，这正是本课程的主要内容。
因此，本课程内容是电⼦信息类应⽤型⼈才知识结构中不可或缺的必备知识。
⼆、课程⽬标（⼀）知识与技能通过本课程的学习，掌握随机信号分析与处理基本概念和基本分析⽅法。
内容包括：1.理解和掌握随机过程基本概念和统计描述；2.掌握随机过程通过线性和⾮线性系统分析⽅法3.理解和掌握典型随机过程的特点及分析⽅法；4.掌握参数估计的概念、规则和性能分析⽅法；5.掌握信号检测的概念、规则和性能分析⽅法；6.掌握⾼斯⽩噪声中最佳检测器的结构和性能分析。
通过本课程的学习，要达到的能⼒⽬标是：1.具有正确地理解、阐述、解释⽣活中的随机现象的能⼒，即培养统计思维能⼒；2.运⽤概率、统计的数学⽅法和计算机⽅法分析和处理随机信号的能⼒；3.初步具备雷达、通信、导航等技术领域的信号处理系统的分析、设计、仿真的科学研究能⼒；4.培养⾃主学习能⼒；5.培养技术交流能⼒（包括论⽂写作和⼝头表达）；6.培养协作学习的能⼒；（⼆）过程与⽅法依托“理论、实践、第⼆课堂”三个基本教学平台，通过课堂教学、概念测试、课堂研讨、案例研究、作业、实验、课程论⽂、⽹络教学等多种教学形式，采⽤研究型、案例式、互动研讨、基于团队学习、基于MATLAB的教学以及基于多媒体的教学等多种教学⽅法和⼿段，使学⽣加深对随机信号分析与处理的基本概念、基本原理以及应⽤的理解，并使学⽣通过⾃主学习、⼩组作业、案例研究、实验、课题论⽂等主动学习形式，培养⾃学能⼒和协同学习的能⼒，使学⽣不仅获得知识、综合素质得到提⾼。
3.信号分析与处理
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：信号分析与处理是利用数学工具（傅里叶变换，Z变换等）对数字信号进行分析和处理研究，是地球信息科学与技术专业的学科基础课程。
本课程主要讲述信号分析与处理的基本原理和方法，共包括三部分。
第一部分包括：连续信号与系统、离散信号与系统、Z变换、物理可实现信号的相位性质、离散傅氏变换等，主要讲述信号分析的基本原理和方法；第二部分包括：相关分析、线性最优化方法、数值逼近等，主要讲述对数字信号进行一些修饰性的处理；第三部分是上机实验，包括四个编程实验：①雷克子波的波形显示及一维地震记录的合成；②连续信号的采样与重采样；③带通滤波及频谱分析；④半圆曲线拟合。
Signal analysis and processing is to use mathematical tools (Fourier transform, Z transform, etc.) to analyze and process digital signals. It is a basic course of Earth Information Science and technology.This course is mainly about the basic principles and methods of signal analysis and processing, including three parts.The first part includes: continuous signals and systems, discrete signals and systems, Z-transform, phase properties of physically realizable signals, and discrete Fourier transform, etc., which mainly describes the basic- 1 -principles and methods of signal analysis;The second part includes: correlation analysis, linear optimization method, numerical approximation, etc., which is mainly about the modification of digital signal processing；The third part is the computer experiment，which includes four programming experiments:①waveform display of Ricker wavelet and synthesis of one-dimensional seismic records；②sampling and resampling of continuous signal；③band-pass filtering and spectrum analysis；④semicircular curve fitting.2.设计思路：地球信息科学与技术专业涉及地球物理学、海洋探测技术、地球物理探测技术等专业知识，这些专业知识的学习会涉及到对数字信号进行分析和处理，本课程是学好这些专业课的前提。
信号与系统教学大纲
信号与系统教学大纲一、课程介绍1.1 课程背景信号与系统作为电子信息类专业中的重要课程，是理解和分析电子信号以及系统运行原理的基础。
本课程旨在通过理论教学和实践操作，使学生掌握信号与系统的基本概念、基本特性以及在实际系统中的应用。
1.2 课程目标通过本课程的学习，学生将能够：- 理解信号的基本概念和特性，包括连续信号和离散信号的表示和处理方法。
- 掌握系统的基本概念和特性，包括线性时不变系统和非线性系统的分析方法。
- 熟悉信号与系统之间的相关数学描述和变换。
- 理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换在信号与系统分析中的应用。
- 了解信号与系统在通信、控制、图像处理等领域的应用。
二、教学内容和安排2.1 信号的基本概念- 信号的定义和分类- 连续信号和离散信号的表示及其转换- 常见信号的特点和实际意义2.2 系统的基本概念- 系统的定义和分类- 线性时不变系统和非线性系统- 时域和频域分析方法2.3 数学描述与变换- 时域和频域描述之间的转换关系- 傅里叶变换及其性质- 拉普拉斯变换及其性质- Z变换及其性质2.4 信号与系统的应用- 信号与系统在通信系统中的应用- 信号与系统在控制系统中的应用- 信号与系统在图像处理中的应用三、教学方法3.1 理论讲授通过课堂讲授，系统地介绍信号与系统的基本概念、数学描述和变换，引导学生建立知识框架和理解基本原理。
3.2 实验操作通过实验操作，让学生亲自操作仪器设备，进行信号的获取和处理，加深对信号与系统的理解，并培养实践能力。
3.3 讨论与案例分析引导学生进行讨论，分析实际案例，探究信号与系统在不同领域的应用，培养学生的综合素质和解决问题的能力。
四、教学评价与考核4.1 平时成绩包括课堂参与、作业完成情况等。
4.2 实验报告对实验操作的过程、结果和分析进行书面报告。
4.3 期中考试涵盖以往所学内容的知识点和问题。
4.4 期末考试对整个学期所学内容进行综合考核。
五、参考教材- 《信号与系统分析》张叔平主编- 《信号与系统导论》王韬副主编- 《信号处理与系统》王健黄新厚著六、教学资源- 计算机实验室：用于进行信号处理实验操作。
信号分析与处理教学大纲7月11号
《信号分析与处理》教学大纲课程编号：10075135课程类型：必修课课程教学:讲授适用专业:电气工程及其自动化专业授课总学时：40（2.5学分）一．本课程的性质与任务本课程是电类专业的一门专业必修课。
本课程的任务是在已具备信号分析和电子线路的知识基础上讨论数字信号处理的基本理论，主要研究数字谱分析和数字滤波器两部分,旨在使学生掌握离散信号与系统的基本理论、基本分析方法以及FFT、数字滤波器等数字信号处理技术，以便为进一步学习与掌握数字通信与信息处理等方面的专业课程及从事信息技术的应用开发工作奠定必要的基础。
二．本课程的重点内容及基本要求第一部分信号与系统讲授8课时,习题课4学时，共12学时1、基本内容1）信号的分类。
2）信号的基本运算。
3）阶跃函数和冲激函数的特点。
4）系统的描述。
5）LTI系统的分析方法。
2、基本要求1)掌握信号的分类方法。
2)熟练掌握信号的基本运算即加法、减法、反转、平移和尺度变换。
3）理解阶跃函数和冲激函数的定义、冲激函数的广义函数的定义。
4)掌握冲激函数的导数和积分。
5）理解对系统的数学模型和系统的框图描述.6)掌握系统的性质。
7）理解对LTI系统的分析方法。
3、重点1）信号的基本运算即加法、减法、反转、平移和尺度变换。
2)阶跃函数和冲激函数的定义、冲激函数的广义函数的定义.3)系统的性质.4）系统的数学模型和系统的框图描述。
4、难点1)信号的基本运算即加法、减法、反转、平移和尺度变换。
2)系统的性质。
3）系统的数学模型和系统的框图描述.第二部分连续时间系统的时域分析讲授10课时，习题课4学时,共14学时1、基本内容1）LTI系统的响应求解方法――微分方程的经典解法。
2）系统的冲激响应和阶跃响应的求解方法。
3）卷积积分和卷积积分的性质。
2、基本要求1）掌握LTI系统的响应求解方法。
2)掌握系统的冲激响应和阶跃响应的求解方法。
3）熟练掌握卷积积分的求解方法，卷积积分、卷积的图解法。
《信号分析与处理》考试大纲
《信号分析与处理》考试大纲一、主要参考书目1．《测试信号分析与处理》.宋爱国，刘文波，王爱民. 机械工业出版社，2007.1.2.《信号分析与处理》. 吴京. 电子工业出版社，2008.7.二、考试内容和考试要求包括以下7个部分：1.信号与系统的基本知识考试内容（1）信号及其分类（2）信号的基本时域运算（3）系统及其分类考试要求（1）判断周期信号的周期（2）计算信号的加、减、乘、时域简单分解和合成、卷积（3）掌握与单位冲激信号、单位阶跃信号有关的运算（4）判断系统的线性、因果性、稳定性、时不变性2.连续时间信号分析考试内容（1）周期信号的傅里叶级数（2）非周期信号的傅里叶变换考试要求（1）对于周期信号，利用傅里叶级数的定义和性质，计算三角函数形式、指数函数形式的傅里叶级数系数，并绘制频谱图（2）对于非周期信号，利用傅里叶变换的定义和性质，计算傅里叶频谱密度函数并绘制图形。
3.连续时间系统分析考试内容（1）连续时间系统的时域分析（2）连续时间系统的频域分析（3）拉普拉斯变换（4）连续时间系统的复频域分析考试要求（1）通过线性常系数微分方程求解出系统的响应（2）通过系统的频率响应求解系统的稳态输出（3）掌握通过拉普拉斯变换以及微分方程求解系统响应的过程4.离散时间信号分析考试内容(1) 离散时间傅里叶变换（2）离散时间傅里叶级数（3）时域采样定理考试要求（1）对于周期信号，利用傅里叶级数的定义和性质，计算指数函数形式的傅里叶级数系数，并绘制频谱图（2）对于非周期信号，利用傅里叶变换的定义和性质，计算傅里叶频谱密度函数并绘制图形。
（3）计算周期卷积（4）掌握时域采样定理的准确表述，求取指定信号的奈奎斯特频率5.离散时间系统分析考试内容（1）离散时间系统的时域分析（2）离散时间系统的频域分析（3）Z变换（4）离散时间系统的Z域分析考试要求（1）通过解线性常系数差分方程求出系统的响应（2）通过系统的频率响应求解系统的稳态输出（3）掌握通过Z变换以及差分方程求解系统响应的过程6.离散傅里叶变换及应用考试内容（1）离散傅里叶变换（2）离散傅里叶变换的应用考试要求（1）计算简单有限长离散时间信号的离散傅里叶变换，并绘制频谱图（2）会利用离散傅里叶变换的性质分析频谱特点（3）用离散傅里叶变换分析信号频谱的过程及特点7.数字滤波器原理及设计考试内容：（1）数字滤波器的原理及分类（2）IIR数字滤波器的设计（3）FIR数字滤波器的设计考试要求（1）数字滤波器选频特性（高通、低通、带通、带阻、全通等）的分析和判断（2）用冲激响应不变法、双线性变换法设计IIR数字滤波器（3）用窗函数法设计FIR数字滤波器三、试卷结构可能的题型包含选择题、填空题、判断题、简答题以及综合计算题。
819信号系统与信号处理大纲
一、概述1. 信号系统和信号处理在现代通信领域中扮演着重要角色，其应用范围涵盖了电子通信、雷达、生物医学工程等多个领域。
2. 819信号系统与信号处理大纲是一份系统介绍信号处理相关内容的文档，其内容涵盖了信号的基本概念、信号的特性、信号处理方法等方面。
二、信号的基本概念1. 信号是指随时间、空间或其他独立变量的变化而变化的物理量，常见的信号类型包括连续信号、离散信号、模拟信号和数字信号等。
2. 819信号系统与信号处理大纲首先介绍了信号的基本分类和特性，为后续的信号处理方法的介绍奠定了基础。
三、信号的特性分析1. 信号的特性分析是指对信号进行频域、时域等方面的分析，以了解信号的频率成分、幅值变化等信息。
2. 819信号系统与信号处理大纲对信号的特性分析进行了详细介绍，包括傅里叶变换、功率谱密度分析等内容。
四、信号处理方法1. 信号处理方法包括了滤波、调制解调、采样重建等多个方面，其中滤波作为一种常见的信号处理方法，在通信、雷达等领域中得到了广泛应用。
2. 819信号系统与信号处理大纲对信号处理方法进行了系统的介绍和分析，内容包括了数字滤波器设计、调制解调技术、采样定理等方面。
五、信号系统的应用1. 信号系统的应用涵盖了通信系统、雷达系统、生物医学工程等多个领域，不同领域对信号系统的要求也有所不同。
2. 819信号系统与信号处理大纲对信号系统在不同领域的应用进行了梳理和总结，为读者提供了一个全面的认识。
六、结语1. 819信号系统与信号处理大纲作为一份介绍信号处理相关内容的资料，将对学习和从事相关领域的人员有一定的参考和帮助作用。
2. 通过对信号系统和信号处理相关知识的介绍和分析，希望读者能够对该领域有一个更为全面的了解，从而能够更好地应用于实际工作中。
七、数字信号处理技术1. 在现代通信系统中，数字信号处理技术扮演着至关重要的角色。
数字信号处理技术通过对离散信号进行数字化处理，提高了信号的稳定性和可靠性。
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《信号分析与处理》教学大纲
课程名称：信号分析与处理
学分：3 总学时：48 讲课学时：40 实验学时：8
考核方式：考试
先修课程：《高等数学》、《模拟电路》、《数字电路》
适用专业：机械电子工程
开课系或教研室：机械电子工程
（一）课程性质与任务
1．课程性质
本课程是机械电子工程专业的专业任选课。
2．课程任务
(1)准确而系统地理解和掌握有关信号与系统的基本概念、基本范畴、基本命题、基本理论、
基本知识，逐步形成和树立切合信号与系统的基本观念。
(2)让学生了解现代信息理论的一些基本术语和基本概念；熟练掌握信号的基本概念以及信
号的频域和变换域分析方法；掌握信号通过线性时不变系统的基本分析方法。
(3)为以后从事信息理论方面的研究做好初步的理论准备，为阐释和研究信息技术现象提供
理论武器。
（二）课程教学基本要求
对课程教学环节的要求（包括理论课时；课堂实践、实验、上机课时；课堂实践课时的具体安排意见；成绩考核形式等）
1、课时分配
理论课时为40，实践课时为8。
2、成绩评定
成绩评定采用百分制。
3、计分原则本课程为期末闭卷考试和平时成绩相结合进行综合评定，最终成绩由以下三部分组成：
第一部分：期末闭卷考试成绩占总成绩的70%；
第二部分：平时作业成绩占总成绩的20%；
第三部分：上课考勤占总成绩的10%。
（三）课程教学内容
第一章绪论
第一节信号与系统
第二节信号的描述、分类和典型示例
第三节信号的运算
第四节阶跃信号与冲激信号
第五节信号的分解
第六节系统模型及其分类
第七节线性时不变系统
第八节系统分析方法
第二章连续时间系统的时域分析
第一节引言
第二节微分方程式的建立与求解
第三节起始点的跳变——从0-到0+状态的转换
第四节零输入响应和零状态响应
第五节冲激响应与阶跃响应
第六节卷积
第七节卷积的性质
第八节用算子符号表示微分方程
第九节以“分配函数”的概念认识冲激函数
第三章傅里叶变换
第一节引言
第二节周期信号的傅里叶级数分析
第三节典型周期信号的傅里叶级数分析
第四节傅里叶变换
第五节典型非周期信号的傅里叶变换
第六节冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换
第七节傅里叶变换的基本性质
第八节卷积特性（卷积定理）
第九节周期信号的傅里叶变换
第十节抽样信号的傅里叶变换
第十一节抽样定理
第四章拉普拉斯变换、连续时间系统的Ｓ域分析第一节引言
第二节拉普拉斯变换的定义、收敛域
第三节拉氏变换的基本性质
第四节拉普拉斯逆变换
第五节用拉普拉斯变换法分析电路、S域元件模型
第六节系统函数（网络函数）H（S）
第七节由系统函数零、极点分布决定时域特性
第八节由系统函数零、极点分布决定频响特性
第九节二阶谐振系统的S平面分析
第十节全通函数与最小相移函数的零、极点分布
第十一节线性系统的稳定性
第十二节双边拉氏变换
第十三节拉普拉斯变换和傅里叶变换的关系
第五章傅里叶变换应用于通信系统——滤波、调制与抽样第一节引言
第二节利用系统函数H（jw）求响应
第三节无失真传输
第四节理想低通滤波器
第五节系统的物理可实现性、佩利—维纳准则
第六节利用希尔伯特变换研究函数的约束特性
第七节调制与解调
第八节带通滤波系统的运用
第九节从抽样信号恢复连续时间信号
第十节脉冲编码调制（PCM）
第十一节频分复用与时分复用
第六章信号的矢量空间分析
第一节引言
第二节信号矢量空间的基本概念
第三节信号的正交函数分解
第四节完备正交函数集、帕塞瓦尔定理
第五节沃尔什函数
第六节相关
第七节能量谱和功率谱
第八节信号通过线性系统的自相关函数、能量谱和功率谱分析第九节匹配滤波器
第十节测不准（不定度）原理及其证明
第十一节码分复用、码分多址（CDMA）通信
第七章离散时间系统的时域分析
第一节引言
第二节离散时间信号——序列
第三节离散时间系统的数学模型
第四节常系数线性差分方程的求解
第五节离散时间系统的单位样值（单位冲激）响应
第六节卷积（卷积和）
第七节解卷积（反卷积）
第八章离散系统的Z域分析
第一节引言
第二节Z变换定义、典型序列的Z变换
第三节Z变换的收敛域
第四节逆Z变换
第五节Z变换的基本性质
第六节Z变换和拉普拉斯的关系
第七节利用Z变换解差分方程
第八节序列的傅立叶变换（DTFT）
第十节离散时间系统的频率响应特性
第九章离散傅里叶变换以及其他离散正交变换*
第一节引言
第二节傅里叶变换的离散性与周期性
第三节从离散傅里叶级数到离散傅里叶变换
第四节离散傅里叶变换的性质
第五节离散傅里叶变换与Z变换的关系
第六节快速傅里叶变换（FFT）
第七节离散傅里叶变换的应用
第八节沃尔什变换及其应用举例
第九节离散余弦变换（DCT）
第十章模拟与数字滤波器*
第一节引言
第二节无源一端口模拟网络综合
第三节无源二端口模拟网络综合
第四节模拟滤波器的逼近
第五节模拟滤波器的频率变换与元件变换
第六节无限冲激响应（IIR）数字滤波器
第七节有限冲激响应（FIR）数字滤波器
第八节RC有源滤波器
第九节开关电源滤波器（SCF）
（四）学时分配表
（五）教材及参考书
教材：《信号分析与处理》主编：杨西侠出版社：机械工业出版社
参考书：《信号分析与处理》主编：徐科军出版社：清华大学出版社
执笔：（课程负责人或课程责任教师签字）胡俊峰
审核：（系或教研室主任签字）潘春荣
审定：（教学院长签字）古莹奎
日期：2013年10月10日。