信号与系统——时域、频域分析及MATLAB软件的应用
MATLAB实训时域和频域
实训报告
课程名称MATLAB实训报告名称时域和频域学院电子
班级
学号
学生姓名
实验目的：
1、熟悉并学会使用MATLAB的可视化界面环境；
2、熟悉并学会MATLAB的程序设计；
3、了解一阶系统和二阶系统相对于阶跃信号输入的时域和频域特性；实验过程：
在进入系统后，会出现如下图
一阶系统时域
T=2时的曲线
T=1.6时的曲线
T=1时的曲线
T=0.4时的曲线
汇总得下图
由图得，T越大，反应速度越快一阶系统的频域
取T=0.3时的曲线
T=1时的曲线
T=5时的曲线
汇总：T值取得越大，其零极点分布越靠右二阶系统的时域
ζ=0.2，Wn=1时曲线
ζ=0.707，Wn=1时曲线
ζ=1，Wn=10时曲线
ζ=2，Wn=10时曲线
二阶系统，ζ越大，系统反应越慢，在0,707附近最佳二阶系统的频域
Wn=10不变，改变ζ的值
ζ=1时曲线
ζ=0.707时曲线
ζ= 1.5时曲线
Wn=5时曲线
Wn=2时曲线
Wn=1时曲线
当ζ不变时，Wn越大，零极点分布图为一条竖直线
体会
通过学习MATLAB我又一次锻炼了自己的思维.它学起来得心应手也让我明白了学习一门语言(c语言)对学习其他语言的帮助指导作用.同时,它也加强了我
理论联系实际的能力.这是一个专业课的基础工具,学好它是必要的.。
信号的频谱分析及MATLAB实现
信号的频谱分析及MATLAB实现频谱分析是对信号的频率特性进行研究和分析的方法，可以帮助我们了解信号中不同频率成分的强度和分布情况。
MATLAB是一款功能强大的数学计算和数据处理软件，具有丰富的信号处理工具箱，可以方便地进行频谱分析。
频谱分析的基本原理是将时域信号转换为频域信号，即将信号从时域表示转换为频域表示。
在频域表示中，信号的幅度和相位都可以很直观地观察和分析。
频谱分析的第一步是对信号进行采样和离散化，得到离散时间序列信号。
可以使用MATLAB中的信号处理函数进行采样和离散化的操作。
例如，可以使用"audioread"函数读取音频文件，并使用"fft"函数对信号进行快速傅里叶变换。
接下来，可以使用MATLAB提供的"fftshift"函数对离散频谱进行平移操作，使得频谱的零频率分量位于频谱中心。
然后，可以计算频谱的幅度谱和相位谱，并使用"abs"和"angle"函数提取幅度和相位信息。
除了基本的频谱分析方法外，MATLAB还提供了更高级的频谱分析工具，如功率谱密度估计和滤波器设计等。
使用这些工具，可以更准确地估计信号的频谱特性，并对信号进行滤波和频谱修正等处理。
总结起来，频谱分析是对信号频率特性进行研究的重要方法，MATLAB提供了丰富的工具和函数，便于实现频谱分析的各个步骤。
通过对信号频谱的分析，可以更深入地了解信号的特性和结构，为信号处理和相关研究提供有力支持。
（注：由于所给的字数限制，以上内容只是对频谱分析及MATLAB实现的简要介绍。
实验2利用MATLAB分析信号频谱及系统的频率特性
实验2利用MATLAB分析信号频谱及系统的频率特性引言：在信号处理和通信领域中，频谱分析是一项非常重要的技术。
频谱分析可以帮助我们了解信号的频率特性，包括频率成分和幅度。
MATLAB是一款功能强大的数学软件，提供了多种工具和函数用于信号处理和频谱分析。
本实验旨在通过MATLAB分析信号频谱及系统的频率特性，深入理解信号处理和频域分析的原理和应用。
实验步骤：1.生成一个信号并绘制其时域波形。
首先，我们可以使用MATLAB提供的函数生成一个信号。
例如，我们可以生成一个用正弦函数表示的周期信号。
```matlabt=0:0.001:1;%时间范围为0到1秒，采样率为1000Hzf=10;%信号频率为10Hzx = sin(2*pi*f*t); % 生成正弦信号plot(t,x) % 绘制信号的时域波形图title('Time domain waveform') % 添加标题```2.计算信号的频谱并绘制频谱图。
使用MATLAB中的FFT函数可以计算信号的频谱。
FFT函数将信号从时域转换为频域。
```matlabFs=1000;%采样率为1000HzL = length(x); % 信号长度NFFT = 2^nextpow2(L); % FFT长度X = fft(x,NFFT)/L; % 计算X(k)f = Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1); % 计算频率轴plot(f,2*abs(X(1:NFFT/2+1))) % 绘制频谱图title('Frequency spectrum') % 添加标题```3.使用MATLAB分析系统的频率特性。
MATLAB提供了Signal Processing Toolbox，其中包含了分析系统频率特性的函数和工具。
```matlabHd = designfilt('lowpassfir', 'FilterOrder', 6,'CutoffFrequency', 0.3, 'SampleRate', Fs); % 设计一个低通滤波器fvtool(Hd) % 显示滤波器的频率响应``````matlab[W,F] = freqz(Hd); % 计算滤波器的频率响应plot(F,abs(W)) % 绘制滤波器的振幅响应title('Frequency response of lowpass filter') % 添加标题```实验结果：运行上述代码后，我们可以得到如下结果：1.时域波形图2.频谱图3.滤波器频率响应讨论与结论：本实验通过MATLAB分析信号频谱及系统的频率特性，深入理解了信号处理和频域分析的原理和应用。
信号与系统matlab在信号与系统分析中的应用
MATLAB提供了相应的解调算法，如相干解调和非相干解调。通过解调，可以将已调信号还原为原始基带信号， 进而进行后续的信号处理和分析。
信道编码与解码技术
信道编码
在通信系统中，为了提高传输的可靠性，通常需要对信号进 行信道编码。MATLAB支持多种信道编码方法，如线性分组 码、卷积码和Turbo码等。通过编程实现编码过程，可以评 估不同编码方案的性能。
相频响应
评估滤波器在不同频率下的相位响应是否满足系统要求。
群延迟
评估滤波器对信号传输时间的影响，即信号通过滤波器后的延迟时间。
阻带衰减
评估滤波器在阻带内的信号衰减程度，即阻止不需要信号的能力。
06
基于MATLAB的通信信 号处理案例分析
调制与解调技术
调制技术
在MATLAB中，可以使用内置函数或自定义函数实现各种调制技术，如幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相 位调制（PM）。通过模拟调制过程，可以观察和分析信号的时域和频域特性。
02
信号与系统基本概念及分 析方法
信号与系统定义及分类
信号定义
信号是传递信息的物理量，可以是电信号、光信号、声信 号等。在信号处理中，通常将信号表示为时间的函数。
系统定义
系统是对输入信号进行变换或处理的物理装置或算法。系 统的输出信号通常是输入信号和系统特性的综合结果。
信号分类
根据信号的性质和特征，可以将其分为连续时间信号和离 散时间信号、周期信号和非周期信号、能量信号和功率信 号等。
数组与矩阵
MATLAB中的数组和矩阵是其基本数据结 构，支持各种数学运算和矩阵操作。
函数与脚本
MATLAB中的函数是一段可重用的代码块 ，可以接受输入参数并返回输出值。脚本 则是一系列按顺序执行的命令。
Matlab中的时间频域分析与信号处理
Matlab中的时间频域分析与信号处理引言：信号处理是一门关于改变、分析和理解信号的技术和方法，它在各个领域都有广泛的应用。
而时间频域分析是一种重要的信号处理方法，能够帮助我们从不同的角度理解信号的特性。
在Matlab中，我们可以利用丰富的工具和函数来进行时间频域分析和信号处理。
本文将从概念介绍、算法原理、实际应用等方面探讨Matlab中的时间频域分析与信号处理。
一、概念介绍时间频域分析是一种将信号在时间和频率两个域中进行分析的方法。
它能够帮助我们了解信号在时间和频率上的变化规律，并提取出信号中的有用信息。
在Matlab中，我们可以使用一些常见的时间频域分析方法，如傅里叶变换、小波变换、短时傅里叶变换等。
这些方法可以帮助我们从不同的角度分析信号，获得更全面的信息。
二、傅里叶变换与频域分析傅里叶变换是一种将信号从时间域变换到频率域的方法。
它能够将信号分解成一系列复指数谐波函数的叠加，从而得到信号在不同频率上的分量。
在Matlab中，我们可以使用fft函数来进行傅里叶变换。
通过傅里叶变换，我们可以得到信号的频谱图，进而分析信号的频率成分、频域特性等信息。
三、小波变换与时频域分析小波变换是一种将信号在时间和频率同时进行分析的方法。
它通过在不同尺度上进行信号分解和重构，能够提供信号的局部时间信息和频率信息。
在Matlab中，我们可以使用cwt函数实现小波变换。
通过小波变换，我们可以得到信号的时频谱图，研究信号在时间和频率上的变化规律，找出信号的瞬时特征和瞬时频率。
四、短时傅里叶变换与信号分析短时傅里叶变换是一种在时间上对信号进行分段，并在每个分段上进行傅里叶变换的方法。
它能够提供信号在时间和频率上的局部信息，有助于分析信号的瞬时特性。
在Matlab中，我们可以使用spectrogram函数实现短时傅里叶变换。
通过短时傅里叶变换，我们可以得到信号的时间频谱图，进一步研究信号的时域和频域特性。
五、信号处理实例与应用Matlab提供了丰富的信号处理工具箱和函数，可以帮助我们进行各种信号处理任务。
「信号的频域分析及MATLAB实现」
「信号的频域分析及MATLAB实现」信号是以时间为自变量的函数，因此，我们可以通过对信号进行时间域分析来了解其在时间上的行为。
然而，信号也可以通过频域分析来揭示其在频率上的特性。
频域分析是指将信号从时间域转换到频率域的过程，可以帮助我们理解信号中包含的频率成分以及它们在信号中的占比。
频域分析有多种方法，其中最常用的是傅里叶变换。
傅里叶变换将信号分解为一系列的正弦和余弦函数（即频率成分），每个正弦和余弦函数都有不同的频率和振幅。
这些频率成分的振幅表示了信号中该频率的强度。
MATLAB是一种常用的科学计算和数据可视化软件，它提供了许多函数和工具箱来进行信号处理和频域分析。
下面我们将介绍如何使用MATLAB实现信号的频域分析。
首先，我们需要导入信号数据到MATLAB中。
假设我们有一个1000点的时间序列信号，我们可以将其存储为一个向量。
```matlabt=0:0.01:9.99;%时间序列x = sin(2*pi*1*t) + sin(2*pi*2*t) + sin(2*pi*5*t); % 信号数据```接下来，我们可以使用MATLAB的傅里叶变换函数fft来计算信号的频域表示。
频域表示是一个复数向量，其中包含了信号的频率成分和振幅。
```matlabX = fft(x); % 计算信号的频域表示```根据傅里叶变换的性质，我们可以使用MATLAB的fftshift函数将频域表示转换为以零频率为中心的频谱图。
```matlabX_shifted = fftshift(X); % 将频域表示进行平移```为了可视化频谱图，我们可以使用MATLAB的plot函数绘制频率和振幅之间的关系。
```matlabN = length(X_shifted); % 频域表示的长度f=(-N/2:N/2-1)/(N*0.01);%频率向量plot(f, abs(X_shifted)); % 绘制频谱图```通过上述步骤，我们可以实现信号的频域分析，并通过频谱图来了解信号的频率成分和它们在信号中的贡献。
信号与系统 信号的时域分析 及Matlab实现
信号与系统 课程实验报告实验四 实验名称信号的时域分析 及Matlab 实现 系 别 教师姓名实验地点 5309 实验日期 2011-06-20学生姓名学号 一、实验内容1．预习实验原理。
2．对实验内容编写程序(M 文件)，上机运行。
3．记录并整理实验数据。
二、实验目的1．掌握用Matlab 分析系统时间响应的方法。
2．掌握用Matlab 分析连续、离散系统的冲激响应的方法。
3．理解系统零、极点分布与系统稳定性关系。
三、涉及实验的相关情况介绍（包含使用软件或实验设备等情况）计算机一台(安装MATLAB6.5版本或以上版本)四、实验试做记录（含程序、数据记录及分析）1．设)2)(1()(p s p s s s H --= 设①p1=-2，p2=-30； ②p1=-2，p2=3（1）针对极点参数①②，画出系统零、极点分布图，判断该系统稳定性。
程序：clearnum=[1];den=[1,32,60];[r,poles,k]=residue(num,den);p=roots(den);z=roots(num);subplot(2,2,1);plot(real(p),imag(p),'*');hold on;plot(real(z),imag(z),'o');grid onT=0:0.1:10;y1=impulse(num,den,T);subplot(2,2,2);plot(T,y1);grid;title('脉冲响应')结果：位于s左半平面，稳定（2）针对极点参数①②，绘出系统的脉冲响应曲线，并观察t→∞时，脉冲响应变化趋势。
程序：clearnum=[1];den=[1,-1,-6];[r,poles,k]=residue(num,den);p=roots(den);z=roots(num);subplot(2,2,1);plot(real(p),imag(p),'*');hold on;plot(real(z),imag(z),'o');grid onT=0:0.1:10;y1=impulse(num,den,T);subplot(2,2,2);plot(T,y1);grid;title('脉冲响应')结果：由系统零、极点分布图可知，该系统有一极点位于s右半平面，故系统是不稳定的。
Matlab中的时频分析与信号频谱分析
Matlab中的时频分析与信号频谱分析一、引言信号分析是现代工程中不可或缺的一项技术。
它被广泛应用于通信、声音处理、图像处理等领域。
而时频分析与信号频谱分析作为信号分析的两个重要方面，在Matlab中有着强大的工具支持。
本文将重点介绍Matlab中的时频分析与信号频谱分析，并探讨它们在实际应用中的价值和意义。
二、时频分析时频分析是一种将信号的时域和频域特征结合起来进行分析的方法。
它主要用于分析非平稳信号中的瞬态特征，并揭示信号在时间和频率上的变化规律。
在Matlab中，时频分析可以通过多种工具实现，如短时傅里叶变换（Short-time Fourier Transform，STFT）、连续小波变换（Continuous Wavelet Transform，CWT）等。
1. 短时傅里叶变换（STFT）STFT是时频分析中最常用的方法之一。
它将信号分成若干个短时段，并对每个短时段应用傅里叶变换来得到瞬时频谱。
在Matlab中，可以使用stft函数来实现STFT。
通过调节窗函数的类型和窗长、重叠等参数，可以灵活地进行时频分析。
2. 连续小波变换（CWT）CWT是一种基于小波分析原理的时频分析方法。
它利用小波函数将信号分解成不同频率的成分，并计算每个时刻的频率特征。
在Matlab中，可以使用cwt函数来进行CWT。
通过选择合适的小波函数和尺度参数，可以获得更精确的时频信息。
三、信号频谱分析信号频谱分析是一种通过傅里叶变换等方法来分析信号的频域特征的方法。
它可以揭示信号中的频率成分、频谱密度等信息，对于理解信号的频率特性及其在系统中的传输和处理具有重要意义。
在Matlab中，信号频谱分析可以通过快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）等函数来实现。
1. 快速傅里叶变换（FFT）FFT是一种高效的傅里叶变换算法，能够快速计算信号的频谱。
在Matlab中，可以使用fft函数来进行FFT。
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书名：信号与系统——时域、频域分析及MA TLAB软件的应用作者：吴新余周井泉沈元隆页数：417页开数：16开字数：680千字出版日期：1999年12月第1版2000年5月第2次印刷出版社：电子工业出版社书号：ISBN 7–5053–5669–0定价：35．00元内容简介本书为一本面向21世纪教学的有关信号与系统分析的教材。
全书共分为八章，即信号与系统的基本概念，卷积积分，傅分变换，系统的性能分析，Z变换，状态变量分析以及Matlab软件在信号与系统分析中的应用。
本书各章附加了与内容相配合的例题和习题，书末附有习题答案，以便于自学。
为了适应科技形势迅速发展的需要，本书加强了学生计算机应用能力的培养。
编排了30余个Matlab应用程序以供学生训练用。
本书可作为通信、电子和自控类的各种专业本科生的教材，也可供有关技术人员参考。
未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。
版权所有，翻印必究。
作者简介吴新余，男，1939年8月生，1962年毕业于哈军工航空系，现为南京邮电学院电子工程系教授(1992)，IEEE高级会员(1994)。
在1986—1998年间，曾三次赴美国芝加哥伊里诺大学、一次赴美国加州大学伯克利本校作访问学者。
有编著、译著5本：1．《信号与线性系统》，人民邮电出版社，1985，为编者之一；2．《陈惠开教授论文选集》(译)，湖南科技出版社，1987，为主译者；3．《数字信号处理系统与实现》(译)，科学出版社，1989，为译者之一；4．《现代网络分析》，人民邮电出版社，1992，为第一副主编；5．《信号与系统——时域、频域分析与Matlab软件应用》，电子工业出版社，1999．12，为编者之一。
曾在国内外杂志和有关专业学术会议上发表论文100余篇。
1992年获国务院颁发的政府特殊津贴，两次作为课程建设的主持人而获得江苏省普通高校一类课程：“电路分析”(1993)、“信号与系统”(1995)，l996年获江苏省普通高校教学成果一等奖，1998年被评为江苏省优秀硕士生导师，其主要研究领域是：电路与系统理论及应用，应用图论，神经网络和遗传算法等。
周井泉，男，1963年8月生，1985年与1988年分别获南京理工大学学士和硕士学位，现为南京邮电学院电子工程系讲师。
从事“电路分析”和“信号与系统”教学多年，在国内杂志上有数篇论文发表。
其感兴趣的研究领域是：电路的CAD、电子技术和计算机应用、神经网络等。
沈元隆，男，1946年8月生，1969年毕业于北京邮电学院有线系，1982年获该校信号、电路与系统专业硕士学位，现为南京邮电学院电子工程系教授(1997)。
多年来，从事本科生“电路分析”、“信号与系统”以及研究生“现代网络理论”、“可靠性工程基础”等课程的教学和指导研究生工作，两次作为课程建设的主要参加者而获江苏省普通高校一类课程：“电路分析”(1993)，“信号与系统”(1995)，l996年获江苏省普通高校教学成果一等奖，主要代表作有《电路分析基础》(东南大学出版社，1996)，在国内外杂志上发表论文20余篇。
1997年获国务院颁发的政府特殊津贴。
主要研究领域为：现代网络理论与系统的可靠性等。
前言“信号与系统”是通信类学生的一门主干课程，该课程所涉及到的许多基本概念和五种基本分析方法(卷积分析法、傅氏变换分析法、拉氏变换分析法、Z变换分析法以及状态变量分析)是每一个学生和工程师所必须熟练掌握的内容。
我们的教师和学生对该课程的教学都给予了高度的重视和进行了较系统与较严格的训练，因而收到了一定的效果。
近年来，我们密切注意到国内外一些著名大学中有关本课程的教学实践和发展动向，我们对教学内容、所选的习题和上机训练等各个方面均作了比较，感到我们的教学还存在着一些不足之处：学生花在纯工程运算方面的时间比较多，而对一些重要的基本概念掌握得不够好；学生的系统概念比较薄弱，原有教材中存在着重“信号”而轻“系统”偏向；在运用计算机训练方面国内则是空白。
因此，我们在总结近20年来的教学经验的基础上，着眼于面向21世纪的教学，增加了若干新内容，重新编写了本教材。
在本教材的编写中，我们主要考虑到以下几个方面：1．对传统的内容加以精炼地叙述，力图加深各种物理概念的阐述；2．在傅氏变换中加强信号频谱概念的阐述，加人了调制信号的频谱，单边带信号的频谱，并介绍了希尔伯特变换及有关性质与应用方面的知识；3．加强了系统性能分析方面的内容，先介绍了二阶系统的时域性能指标和频域性能指标，高阶系统的简化等效二阶模型；加强了系统的稳定性分析，零极点对系统性能的影响；介绍了系统的可控性与系统的可观测性的概念，使学生对线性系统的性能有一个整体的认识；4．增加了在信号与系统分析中应用Matlab软件的内容，编制了30余个程序与习题，使学生对信号与系统中的许多重要的概念增加了直观认识，以便加深对概念的理解，并学会应用Matlab软件来快速而有效地分析、解决问题——我们注意到国外的一些大学在本课程的教学中安排了用Matlab软件来进行上机作业，显然，应用Matlab软件是本课程未来发展的一个必然趋势。
为了适应这一迅速发展的形势，两年以来我们在研究生和本科生中作了一些探索和尝试，实践证明，学生通过上机训练，不仅能很快地理解所增加的新内容，而且也激发了学生们的学习兴趣，他们对许多概念的理解加深了，而且学会了利用Matlab软件来分析问题的技巧与方法；5．考虑了当前科技迅速发展的形势与着眼于面向21世纪的教学，我们在内容的选择上比传统的教材有所加宽，目的在于让学生了解与学习到更多的知识。
当然在具体的教学实施过程中，可根据实际情况加以取舍，上机时也可以在6～10小时内作出适度的选择，视各个学校的硬件设施而定。
本教材是几位教师集体分工编写而成的：沈元隆教授编写了第2章和第6章；周井泉编写了第1章、第4章以及第5章的第1、2节，并准备了本书的大部分习题答案；吴新余教授编写了第3章、第7章、第8章以及第5章的第3、4、5节。
最后，对全书的统稿由吴新余完成。
书中的Matlab软件系由我们的研究生许峻嵘、本科生宋铜铃两位同学进行了上机运行和程序的改进工作。
两届研究生和两届本科生中的几十名学生也对全部程序进行过上机实践，他们对本书中的所有程序的完善起到了不少的促进作用。
为此，笔者谨向这些付出了辛勤劳动的同学们致以衷心感谢。
刘陈、蒋国平两位副教授仔细审阅了书稿并根据他们多年的教学经验提出了宝贵意见。
本书稿完成后，又请东南大学管致中及夏恭恪两位教授审阅，他们提出了一些修改建议，使书稿进一步趋于完善。
在此我们向管致中、夏恭恪、刘陈、蒋国平等同志表示诚挚的感谢。
由于我们的水平有限，书中存在不少的缺点和不当之处，敬请广大的国内同行与读者给予批评指正。
吴新余周井泉沈元隆于南京邮电学院1999年9月目录第１章信号与系统的基本概念 (1)１－１信号的描述及分类 (1)１－２信号的运算 (7)１－３系统的数学模型及其分类 (12)１－4 系统的模拟 (17)１－5 线性时不变系统分析方法概述 (19)习题１ (21)第２章连续时间系统的时域分析 (27)２－１冲激函数及其性质 (27)２－２系统的冲激响应 (33)２－３信号的时域分解和卷积积分 (38)２－４卷积的图解和卷积积分限的确定 (42)２－５卷积积分的性质 (47)２－６卷积的数值计算 (51)习题２ (54)第３章信号的频谱分析与傅里叶变换 (60)３－１周期信号的三角型傅里叶级数 (60)３－２周期信号的指数型傅里叶级数 (71)３－３正交信号的表示法 (78)３－４非周期信号的傅里叶积分表示 (84)３－５傅里叶变换的物理意义 (88)３－６常用信号(函数)的傅里叶变换 (89)３－７傅里叶变换的性质 (95)３－８利用傅里叶变换分析线性系统 (105)３－９无失真传输和传输畸变 (107)３－10 理想的和实际的滤波器 (109)３－11 信号的能量密度谱和功率密度谱 (111)３－12 抽样定理与信号的恢复 (114)３－13 调制信号的频谱 (119)3—14 希尔伯特变换及单边带频谱 (126)习题３ (131)第4章拉普拉斯变换分析 (143)4—1 拉普拉斯变换 (143)4—2 典型信号的拉普拉斯变换 (146)4—3 拉普拉斯变换的性质 (149)4—4 拉普拉斯反变换 (157)4—5 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系 (164)4—6 拉普拉斯变换分析法 (167)4—7 系统函数 (173)4—8 系统函数的零、极点分析 (179)4—9 系统的信号流图 (184)习题 4 (187)第5章系统的性能分析 (196)5—1 二阶系统的时间响应 (196)5—2 二阶系统的频率响应 (205)5—3 系统的稳定性判别 (211)5—4 二阶系统中加入零极点对系统性能的影响 (215)5－5 根轨迹概念 (218)习题5 (224)第6章离散时间系统与Ｚ变换分析 (226)6—1 离散时间信号 (226)6—2 离散系统的数学模型和模拟 (234)6－3 离散时间系统的时域分析法 (239)6—4 Ｚ变换 (251)6—5 Ｚ反变换 (256)6—6 Ｚ变换的性质 (260)6—7 Ｚ变换与拉普拉斯变换的关系 (267)6—8 离散时间系统的Z变换分析法 (270)6—9 离散时间信号与系统的频域分析 (281)6—10 数字滤波器的一般概念 (289)习题6 (292)第7章状态变量分析 (301)7—1 状态方程的建立.................................................................................30l 7—2 状态方程的求解 (312)7—3 状态方程的线性变换 (322)7—4 系统的可控性和可观测性 (327)7—5 状态变量反馈 (333)7—6 离散时间系统状态方程的建立 (336)7—7 离散系统状态方程的求解 (339)习题7 (342)第8章 Matlab软件在信号与系统分析中的应用 (346)8—1 矩阵运算，求矩阵的特征值和特征向量 (346)8—2 描述线性系统的三种不同方式之间的转换 (349)8—3 卷积和差分方程的求解 (357)8—4 傅氏变换，希尔伯特变换和单边带信号的频谱 (360)8—5 系统的时间响应分析 (363)8—6 系统的频率响应分析 (368)8—7 根轨迹 (375)8—8 系统的稳定性，可控性与可观测性 (377)8—9 用龙格-库塔(C Runge ＆M W Kutta)法求解微分方程 (385)8—10 求传递函数矩阵φ(s)和状态转移矩阵e At (386)附录A波特图 (388)B关于简化的人造卫星运动的状态方程建立 (395)部分习题答案.............................................................................................40l 主要参考书目 (417)第l章信号与系统的基本概念本章讨论有关信号与系统的定义、分类方法和基本特性；着重介绍信号的函数表示与波形表示；介绍系统的模型及系统的模拟；最后，对线性时不变系统的各种分析方法作一概述，以便为学习全书打下基础。