信号与系统
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spContent=无论你的专业是信息、电子、航天或生命科学,处处可见信号与系统的身影。信号是承载信息的物理载体,而系统则是处理信息的算法和装置。在“信号与系统”课程中,你将领略到信号分析与变换、系统表征与响应求解的理论体系与逻辑脉络,感受到数学方法、物理概念与工程观点的交相辉映。
—— 课程团队
课程概述

信号与系统是研究确知信号与线性时不变(LTI)系统分析的基本理论与方法、以及信号与系统分析理论与方法在信息领域应用的一门专业核心课程,也是高等学校电子与信息工程、自动化、微电子、生物医学工程、电气、计算机及物联网等专业必修的一门核心基础课程。

该课程主要讨论信号与系统的描述方法及系统的性质;连续时间信号与离散时间信号的时域分解;LTI系统的时域分析; LTI系统的特征函数与特征值;连续时间信号与离散时间信号的频域分解及傅里叶级数、傅里叶变换等;LTI系统的频域分析及信号通过LTI系统的不失真条件;信号滤波的概念;信号的时域采样及内插恢复;信号与系统时、频域之间的对应关系;连续时间信号的拉普拉斯变换与离散时间信号的z变换;LTI系统的变换域分析;利用零极点图分析一阶、二阶系统的时域、频域特性等。

通过该课程的学习,不仅掌握信号与系统分析的基本理论与分析方法,提高科学素养与分析能力,为后续的专业课程学习打下基础理论知识,并且还可以建立工程观点与逻辑思维能力,为日后从事信号与信息处理、移动通信、工业自动化及物联网应用等方面的工作与研究奠定理论基础,具备应用信号与系统分析理论和方法解决工程实际问题的能力。

课程目标:

1、掌握信号与系统分析的基本概念和基础理论,能够综合应用理论知识解决信息活动领域内信号的分析与处理、系统的建模与分析等问题,提高科学素养与分析能力。

2、建立多角度观察和描述工程对象的科学方法,掌握运用数学理论揭示物理现象本质的分析思想与方法,培养辩证思维和逻辑思维能力;

3、训练学生针对实际问题运用基础理论和工程知识,提出相应的解决方案并加以论证和评价,建立工程观点,为今后从事相关的科学研究和技术开发工作打下基础。

 

课程特色:

1、课程教学突出知识体系架构和思维方法的培养与训练,在阐明信号与系统基本知识点的同时,注重学生科学素养、辨证思维和逻辑思维能力的培养。

2、在教学内容的组织上,采取将连续时间信号与离散时间信号并驾齐驱的对等方式展开讨论,可以使学生直观地体会到连续与离散分析之间的异同性,从而掌握信号与系统分析思想的真谛。

3、在讲解信号与系统基本规律的同时,强调数学公式背后的物理概念,培养学生工程观点,训练对实际问题建立数学模型与问题求解的分析能力。

授课目标

1. 信号与系统作为专业大类基础课程,可培养学生掌握连续与离散时间信号与系统的分析方法;在工程领域应用信号与系统分析思想解决问题的能力;对工程研究对象或复杂工程问题进行观察、分析、设计的科学思想和理论方法。

2. 应具备的课程专业知识:系统掌握连续与离散时间信号与系统的基本概念;信号与系统的时域分析、频域分析及变换域(拉普拉斯变换和z变换)分析方法;采样、滤波等物理概念,能够综合应用上述知识解决信息、通信、控制、生命科学等工程领域的工程问题。

  3. 分析问题能力:能够应用信号与系统的基本科学理论和工程知识对信息科学领域的工程问题(如信号的产生和增强、信号的采集、传输、信息提取和分析等)进行识别、提炼和描述;利用时域,频域,变换域等方法分析其中的关键环节和影响因素。

课程大纲
预备知识

先修课程:高等数学、线性代数、复变函数、电路

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

1. [美] A.V.奥本海姆等著,刘树棠译,信号与系统(第二版),x西安:西安交通大学  出版社,1998。

2. A. V. Oppenheim, A. S .Willsky, I .T. Young. Signals and Stems, Prentice-

  Hall.Inc.1997.

3. 郑君里、杨为理、应启珩, 信号与系统(第三版),北京:高等教育出版社,2011。

4. 管致中、夏恭恪、孟桥,信号与线性系统(第六版),北京:高等教育出版社,2015。

5. 吴大正、郭宝龙, 信号与线性系统分析(第五版),北京:高等教育出版社, 2014。

6. 王霞、侯兴松、阎鸿森,信号与线性系统(第二版),西安:西安交通大学出版社,

  2014。

7. 王霞、马春排,信号与系统要点与解题,西安:西安交通大学出版社,2007年。