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华侨大学硕士研究生招生考试初试自命题科目考试大纲

招生学院：信息科学与工程学院 招生专业：信息与通信工程/交通运输

科目名称：信号与系统

一、考试形式与试卷结构

(一)试卷满分值及考试时间

本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

(二)答题方式

答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成;答案必须写在答题纸(由考点提供)相应的位置上。

(三)试卷内容结构

考试考试内容主要包括：信号与系统的基本概念(10%)，连续信号与系统的时域分析(10%)，连续信号与系统的频域分析(20%)，连续信号与系统的复频域分析(20%)，离散信号与系统的时域分析(10%)，离散信号与系统的Z域分析 (20%)，系统的状态空间分析(10%)。

(四)试卷题型结构

第一部分简答题(60分)

1.填空题(30分)，共10小题;

2.基础题(15分)，共2-3道;

3.其他基本概念题(15分)，共2-3道;

第二部分计算题(90分)，共6-8题

二、考查目标

课程考试的目的在于测试考生关于信号与系统相关的基本概念、基本理论、基础知识的掌握情况以及信号与系统的综合分析能力。

三、考查范围或考试内容概要

第一部分信号与系统的基本概念

1.信号的描述和分类

信号的描述方法;确定信号与随机信号、连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号;

2.信号的基本特性

3.信号的基本运算

相加和相乘;翻转、平移和展缩;信号的导数和积分;信号的差分和迭分;

4.几个重要信号

连续时间阶跃信号;连续时间冲激信号;广义函数和δ函数的性质;阶跃序列和脉冲序列;

5.系统的描述

系统模型;系统的输入输出描述;系统的状态空间描述;系统的特性和分类。

第二部分连续信号与系统的时域分析

1.连续时间基本信号

奇异信号;正弦信号;指数信号;

2.卷积积分

卷积的定义;卷积的图解法;卷积性质;常用信号的卷积公式;

3.系统的微分算子方程

微分算子和积分算子;LTI系统的微分算子方程;电路系统算子方程的建立;

4.连续系统的零输入响应

零输入响应算子方程;简单系统的零输入响应;一般系统的零输入响应;

5.连续系统的零状态响应

连续信号的δ(t) 分解;基本信号δ(t) 激励下的零状态响应; 一般信号f(t) 激励下的零状态响应。

第三部分: 连续信号与系统的频域分析

1.信号的正交分解

矢量的正交分解;信号的正交分解;

2.周期信号的连续时间傅里叶级数

三角形式的傅里叶级数;指数形式的傅里叶级数;

3.周期信号的频谱

周期信号的频谱;周期信号频谱的特点;周期信号的功率;

4.非周期信号的连续时间傅里叶变换

傅里叶变换;非周期信号的频谱函数;典型信号的傅里叶变换;

5.傅里叶变换的性质

6.连续信号的抽样定理

信号的时域抽样定理;周期脉冲抽样;频域抽样;

7.连续系统的频域分析

基本信号exp{jwt}激励下的零状态响应;一般信号激励f(t)下的零状态响应;无失真传输条件;理想低通滤波器的特性。

第四部分：连续信号与系统的复频域分析

1.拉普拉斯变换

从傅里叶变换到拉普拉斯变换;拉普拉斯变换的收敛域;单边拉普拉斯变换;

2.单边拉普拉斯变换的性质

3.拉普拉斯逆变换

4.连续系统的S域分析

连续系统的S域分解;基本信号exp{st}激励下的零状态响应;一般信号f(t)激励下的零状态响应;

5.系统微分方程的S域解

6.RLC系统的S域分析

KCL、KVL的S域形式;系统元件的S域模型;RLC系统的S域模型及分析;

7.连续系统的表示和模拟

连续系统的方框图表示;连续系统的信号流图表示;连续系统的模拟;

8.系统函数与系统特性

H(s)的零点和极点;H(s)的零、极点与时域响应;H(s)与系统的频率响应;H(s)与系统的稳定性。

第五部分：离散信号与系统的时域分析

1.离散时间基本信号

2.卷积和

卷积和的定义;卷积和的性质;常用序列的卷积和公式;

3.离散系统的算子方程

LTI离散时间系统;离散系统算子方程;

4.离散系统的零输入响应

简单离散系统的零输入响应; 一般离散系统的零输入响应;

5. 离散系统的零状态响应

离散信号的时域分解;基本信号δ(k) 激励下的零状态响应; 一般信号f(k) 激励下的零状态响应。

第六部分：离散信号与系统的Z域分析

1. Z变换

Z变换定义;Z变换的收敛域;常用序列的Z变换;

2.Z变换的性质

3.Z逆变换

4. 离散系统的Z域分析

离散信号的Z域分解;基本信号激励下的零状态响应; 一般信号f(k) 激励下的零状态响应;

5. 离散系统差分方程的Z域解

差分方程的Z域解;离散系统的频率响应;

6. 离散系统的表示和模拟

离散系统的方框图表示;离散系统的信号流图表示;离散系统的模拟;

7.系统函数与系统特性

H(z)的零点和极点;H(z)的零、极点与时域响应;H(z)与离散系统频率响应;H(z)与离散系统的稳定性。

第七部分：系统的状态空间分析

1.状态空间描述

状态变量和状态空间;状态模型和状态空间方程;

2.连续系统状态空间方程的建立

直接编写法;由时域模型建立状态空间方程;由系统函数建立状态空间方程;

3.连续系统状态空间方程的求解

状态空间方程的时域解法;exp{At}的计算;状态空间方程的S域解法;

4.离散系统的状态空间分析

状态空间方程的建立;状态空间方程的时域解法;状态空间方程的Z域解法;

5. 系统函数矩阵民系统稳定性

四、参考教材或主要参考书：

1.《信号与系统》(第四版)陈生潭、郭宝龙、李学武、高建宁，西安电子科技出版社，2014年;

2.《信号与系统》(第三版)(上、下册)， 郑君里、应启珩、杨为理， 高等教育出版社，2011年。