陈后金教授的《信号与系统》教程解析

"该资源是北京交通大学陈后金教授关于信号与系统的课程资料，主要涉及信号的描述与分类，系统的描述及分类，以及信号与系统分析的基础知识。课程使用MATLAB程序实例展示了信号处理的过程，包括连续和离散信号的模拟，以及系统响应的计算。" 信号与系统是一门重要的工程学科，它研究的是信号的处理和传输，以及系统对信号的影响。在这个领域，信号被定义为随时间变化的物理量，可以是电压、电流或其他形式。信号的表示方法包括数学解析式和图形。 信号的分类主要基于以下几个方面： 1. **确定信号与随机信号**：确定信号是能够精确用时间函数表示的信号，其行为可预测；而随机信号则不可预知，通常与概率统计相关。 2. **连续信号与离散信号**：连续信号在时间上连续，如模拟信号，其取值可以无限精细；离散信号则只在特定时间点上有定义，例如数字信号。 3. **周期信号与非周期信号**：周期信号是那些按照一定频率重复的信号，如正弦波；非周期信号则是不规则的，没有明显的重复模式。 系统描述同样关键，可以分为线性时不变系统（LTI）和其他类型。LTI系统的特点是对所有信号的响应都遵循线性原则和时移不变性。 MATLAB程序 `%Program 9_1` 提供了一个示例，用于计算和绘制连续时间信号的系统响应。在这里，使用了状态空间模型（SS模型）`sys=ss(A,B,C,D)`来表示系统，并通过`lsim`函数计算输入信号`f`在给定时间`t`下的系统输出`y`。程序中的`A`, `B`, `C`, `D`矩阵分别代表状态方程的系数，`x0`是初始状态，`dt`是时间步长。输出结果用两个子图分别展示了两个输出分量`y1(t)`和`y2(t)`随时间的变化。 信号与系统分析涉及傅里叶变换、拉普拉斯变换等工具，用于分析信号的频域特性，理解系统对不同频率成分的响应。在实际应用中，这些理论广泛应用于通信、图像处理、控制工程等多个领域。 参考教材《信号与系统》由陈后金、胡健、薛健共同编写，是北京市精品立项教材，提供了一套全面学习信号与系统理论的框架。此外，还有在线资源可供进一步学习，包括北京交通大学国家电工电子教学基地的相关链接。