南航2016年821信号与线性系统及数字信号处理专业课考试大纲

编制考试科目

信号与线性系统与数字信号处理

信号与线性系统

一、课程的性质与特点

“信号与线性系统”是电类专业的主要技术基础课之一，是一门理论性较强的课程，它在基础课和专业课之间起承上启下的桥梁作用，掌握本课程的知识对考生今后的学习至关重要。它主要为二大主题：一是信号主要包括连续时间信号和离散时间信号，在本课程中主要研究确定信号。二是线性非时变系统及其分析方法，系统包括连续时间系统和离散时间系统；分析方法主要介绍时域、频域、复频域以及Z域分析法。

二、考试的目的与要求

要求考生能够正确理解基本概念，熟练掌握基本的分析工具和分析方法，具有一定的综合应用知识分析解决实际问题的能力。

通过考试主要考查学生以下三个方面：一、对基本概念的理解及掌握情况；二、对基本分析工具和分析方法的掌握情况；三、知识的综合应用能力和一定的分析解决实际问题的能力。

三、考试范围

1、绪论

1）信号的概念及分类；2）线性非时变系统的概念；3）线性非时变系统的一般分析方法。

2、连续时间系统的时域分析

1）系统方程的建立与算子表示；2）系统的零输入响应和零状态响应；3）奇异函数；4）信号的时域分解；5）阶跃响应和冲激响应；6）叠加积分；7）卷积及其性质；8）线性系统响应的时域求解。

3、连续信号的正交分解

1）信号表示为傅里叶级数；2）周期信号的频谱；3）傅里叶变换及非周期信号的频谱；4）傅里叶变换的性质；6）帕色伐尔定理和能量谱；7）调幅波及其频谱。

4、连续时间系统的频域分析

1）周期信号通过线性电路的稳态分析；2）非周期信号通过线性电路的瞬态分析3）理想低通滤波器的冲激响应和阶跃响应；4）信号通过系统不失真的条件；5）系统的因果性和物理可实现性。

5、连续时间系统的复频域分析

1）拉普拉斯变换及其收敛域；2）常用信号的拉普拉斯变换；3）拉普拉斯变换的性质；4）拉普拉斯反变换；5）连续时间系统的复频域分析；6）系统模拟及信号流图。

6、连续系统的系统函数

1）系统函数的定义及其表示方法；2）系统函数的极零点表示；3）极零点分布与系统时域、频域特性的关系；4）系统稳定性及其判别方法。

7、离散系统的时域分析

1）信号的抽样及抽样定理；2）离散系统的系统方程和系统模拟；3）离散卷积；4）离散系统的零输入响应和零状态响应。

8、离散系统的变换域分析

1）Z变换的定义及其收敛域；2）常用变换对和Z变换的性质；3）反Z变换；4）Z变换与拉普拉斯变换的关系；5）离散系统的Z域分析法。6）离散系统的系统函数；7）离散系统的稳定性及其判别方法。

四、考试题型

1）填空题或选择题；2）简单计算题；3）综合分析计算题。

五、教材

管致中夏恭恪编，《信号与线性系统》，高等教育出版社，2004年1月第四版。

六、参考书

1. 郑君里等，《信号与系统》，高等教育出版社，2000年5月第二版。

2. A.V. Oppenheim，《信号与系统》－影印版，清华大学出版社，1999年1月。

数字信号处理

考试范围:

1. 基本概念:信号的特征和分类;典型的信号处理运算;典型的信号处理应用;为什么要进行数字信号处理

2. 离散时间信号的时域和频域表示与分析:时域表示;序列的运算;有限长序列的运算;典型序列与序列表示;抽样过程;连续时间傅里叶变换;离散时间傅里叶变换;离散时间傅里叶变换定理换;离散时间序列的能量密度谱;带限离散时间信号;

3. 离散时间系统:离散时间系统的分类;冲激和阶跃响应;LTI离散时间系统的时域特性;LTI 离散时间系统的频域表示;

4. 信号变换:离散傅里叶变换;圆周卷积;DFT性质;离散傅里叶变换定理;实序列的DFT计算;线性卷积的DFT实现;Z变换的定义和收敛域;Z变换定理;反Z变换;

5. 变换域中的LTI离散时间系统:基于相位描述的传输函数分类;线性相位FIR传输函数的类型;

6. 数字滤波器结构与设计:框图的表示;基本FIR和IIR滤波器结构;IIR滤波器设计的双线性变换法;FIR滤波器的窗函数设计法;最小相位FIR滤波器概念与设计;

7. DSP算法实现:DFT的FFT实现;

考试题型: 填空题、分析计算题

教材：米特拉著, 余翔宇翻译数字信号处理——基于计算机的方法(第四版) 电子工业出版社

参考书：奥本海姆《离散时间信号处理》西安交通大学出版社