确定与随机：通信信号的分类与特性

在"信号与系统"的课程中，章节一探讨了信号的基本概念，包括信号的描述、分类和系统分析。首先，信号被定义为随时间变化的物理量，例如电信号，它代表了通信中的消息，如语言、文字和数据。信号通过特定形式（如光、声或电信号）传输，承载着信息。电信号通常以电压或电流的变化表示，用函数f(t)来数学化描述其时间和频率特性。 信号的特性分为时间特性（如波形、起始时间、持续时间和频率变化）和频率特性（如频率成分、主要频率范围等）。确定信号是明确的时间函数，如正弦信号和周期脉冲信号，每个时刻都有确定的值。然而，随机信号不具备确定性，如噪音信号，其取值是随机的，只有在概率意义上知道其可能取值。 信号可以根据不同的角度进行分类，如确定性与随机性。确定信号因其时间函数的确定性而区分于随机信号，后者没有固定的函数表达，其值依赖于随机事件。实际通信中的信号往往包含随机成分，这使得对它们的分析变得复杂，但为了简化处理，有时会近似处理某些长期表现出稳定特性的随机信号，视其为确定信号。 在后续章节中，课程还将深入研究信号的运算、系统的数学模型、线性时不变系统分析方法以及信号的模拟，这些都是理解通信系统工作原理和设计的关键要素。通过这些内容的学习，学生将能够掌握信号处理的基础理论，并应用于实际通信工程中。