信号与系统课程教学大纲中英文模板

天津大学《信号与系统》课程教学大纲（四号黑体）（以下正文：题头为加黑小四号宋体，内容为普通小四号宋体，1.5倍行距）课程代码：2020425课程名称：信号与系统学时：48学分：3学时分配：授课：40上机：实验：8实践：实践（周）：授课学院：精仪学院更新时间：2011.6.17适用专业：测控技术及仪器、生物医学工程、光电子科学技术、电子科学与技术、信息工程先修课程：高等数学，线性代数，复变函数，电路理论一．课程的性质与目的主要研究信号和系统的基本概念和基本分析方法，是电子与信息工程、通信工程、控制工程、仪器仪表工程等众多学科的共同理论基础，是电子与信息工程、测控技术及仪器、信号与信息处理、生物医学工程、通信工程等专业的一门重要的技术基础课。本课程的教学目的与任务：为学生进一步学习控制理论、信号处理与信息检测理论、通信理论、网络理论等课程内容打下必要的基础；帮助学生了解信号和系统分析过程中，理论与实际结合的思想方法；引导学生学会把握理论问题和实际工程应用问题的共性，发现和利用个性；培养学生利用所学数学知识分析和解决实际工程问题的能力。二．教学基本要求（要求学生了解、掌握的内容）使学生了解信号和系统分析的基本思想；使学生掌握信号在时域、频域及复频域中的描述形式、特征，了解不同信号描述形式间的关系；使学生掌握线性时不变系统在时域、频域及复频域中的表现形式和基本特点，能建立一般电路和系统的数学模型，能选用适当的方法求解，对解赋予物理解释；使学生掌握信号通过线性系统后信号的分析方法，信号特征变化的基本规律；三．教学内容（分章节说明，包括实验、实践内容）绪论§1.1引言信号与系统的基本概念及其理论体系；课程性质、任务和要求；学习意义和方法、参考书目等。§1.2信号的分类（能量信号与功率信号**）§1.3信号的基本运算§1.4几种典型连续时间信号（欧拉公式、抽样信号**）§1.5阶跃与冲激信号***（基本概念、物理意义、基本性质与应用）§1.6系统的描述§1.7LTI系统特性与分析方法概述（动态系统线性**）连续时间系统时域分析§2.1LTI系统的响应[齐次&特解]、零输入&零状态解、暂态&稳态解的物理实质***§2.2冲激与阶跃响应§2.3卷积积分及其性质信号的冲激分解、系统线性与利用卷积求系统零状态响应连续系统的频域分析§3.1信号的正交分解§3.2周期信号的频谱（FS）傅立叶级数的三种形式、周期信号频谱的物理含义、周期信号频谱的特点§3.3非周期信号的频谱（FT）FS与FT、FT的物理意义、非周期信号频谱的特点、典型信号的FT、信号的时域特征与频域特征的关系§3.4傅立叶变换的性质应用FT性质求信号FT、FT性质的物理解释***、FT性质所揭示的信号处理的基本原理***，如信号的调制&解调、信号微分与积分、信号尺度变换等§3.5周期信号&抽样信号的傅立叶变换***周期信号的FS与FT及相互关系、从FT性质看FS性质、连续信号抽样前后的FT、抽样信号频谱的特点、抽样定理、实际采样频率与耐奎斯特采样频率§3.6连续系统的频域分析系统频率特性的本质、复指数、正弦信号、一般周期信号的响应、正弦稳态响应***、信号（无）失真概念，无失真传输系统的频域和时域特征、信号无失真传输条件、理想（低通）滤波器的频率特性、时域特征、物理可实现系统的频域和时域特征、实际模拟滤波器基本概念。连续系统的S域分析§4.1拉普拉斯变换连续信号的复频域分解－拉氏变换（LT），LT的物理意义，LT定义中TUSyllabusforSignalsandSystemsCode:2020425Title:SignalsandSystemsSemesterHours:48Credits:3SemesterHourStructureLecture：40ComputerLab：0Experiment：8Practice：0Practice(Week)：0Offeredby:SchoolofDate:17thJune,2011for:PrecisionInstrumentEngineering,BiomedicalEngineeringandScientificInstrument,Opto-electronicsScienceTechnologies,Opto-electronicsInformationEngineeringPrerequisite:HigherMathematics,LinearAlgebra,ConciseComplexAnalysis,CircuitTheory1.ObjectiveHavestudentsunderstandthebasicmethodtoanalyzesignals&systems;Havestudentsmasterthesignaldescriptionsintimedomain,frequencydomainandcomplexfrequencydomain,understandthemeaningofdifferentdescriptions;HavestudentsmastertheLTIsystemdescriptionintimedomain,frequencydomainandcomplexfrequencydomain,beabletoestablishthemodelforacircuitsystemorotherLTIsystem,beabletofigureoutthesystemrespondsandexplainthemproperly;HavestudentsunderstandthedifferencesbetweentheinputsignalsandtheoutputsignalofaLTIsystem.2.CourseDescriptionItpresentsthefundamentalsofsignalandsystemanalysis.Topicsincludediscrete-timeandcontinuous-timesignals,Fourierseriesandtransforms,LaplaceandZtransforms,andanalysisoflinear,time-invariantsystems.Applicationsaredrawnbroadlyfromengineeringandphysics.Itisafundamentalstartingpointinthefieldofengineering,andservesasthebasicmaterialthatotheradvancedcoursesintheengineeringsubjectareaarebased.3.TopicsChapter1Introduction§1.1SignalandSystemBasics§1.2SignalClassification§1.3BasicOperationsonSignals§1.4TypicalContinuousSignals§1.5StepSignal&Impulsesignal§1.6DescriptionofSystems§1.7PreviewonAnalysisMethodofLTISystemsChapter2TimeDomainAnalysisofContinuousSystems§2.1RespondsofaLTIsystem§2.2Impulseresponseandstepresponse§2.3ConvolutionintegralChapter3

FrequencyDomainAnalysisofContinuousSystems§3.1Signalorthogonaldecomposition§3.2FrequencyRepresentationofperiodicsignals（FS）§3.3FrequencyRepresentationofaperiodicsignals（FT）§3.4propertiesoffouriertransform§3.5fouriertransformonaperiodicsignalandadiscretesignal§3.6FrequencyRepresentationofcontinuousSystemsChapter4SDomainAnalysisofContinuousSystems§4.1LaplaceTransform§4.2PropertiesofLaplaceTransform§4.3InversionofLaplaceTransform§4.4TransferFunctionofContinuousSystems§4.5DeterminingSystemPropertiesfromPolesandZeroesChapter5TimeDomainAnalysisofDiscrete-timeSystems§5.1Discrete-timeSignalsandSystems§5.2RespondsofDiscrete-timeSystem§5.3ImpulseRespondsandStepSequence§5.4ConvolutionSumChapter6FrequencyDomainandZDomainAnalysisofDiscreteSystems§6.1FrequencyRepresentationofperiodicdiscretesignals（DFS）§6.2FrequencyRepresentationofaperiodicdiscretesignals（DTFT）§6.3FrequencyRepresentationofDiscreteSystems§6.4TheZ-Transform§6.5PropertiesofZ-Transform§6.6InversionofZ-Transform§6.7TransferFunctionofDiscreteSystems§6.8DeterminingSystemPropertiesfromPolesandZeroes4.SemesterHourStructureTopicsLectureComputerLab.ExperimentPracticePractice(Week)Chapter1Introduction5Chapter2TimeDomainAnalysisofContinuousSystems5Chapter3FrequencyDomainAnalysisofContinuousSystems104Chapter4SDomainAnalysisofContinuousSystems84Chapter5TimeDomainAnalysisofDiscrete-timeSystems4Chapter6FrequencyDomainandZDomainAnalysisofDiscreteSystems8Sum:4085.GradingTerminalTheoryExamination80%,CheckatOrdinaryTimes10%,Experiment10%6.Text-Book&AdditionalReadings1．SignalsandSystems（Zhen