陈后金教授《信号与系统》课程讲义-信号分类与性质

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"该资源是北京交通大学陈后金教授关于《信号与系统》课程的全部课件,主要涵盖了信号的描述与分类、系统的描述与分类、信号与系统分析概述等内容,包括确定信号与随机信号、连续信号和离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等基础知识。" 在《信号与系统》这门课程中,信号的描述与分类是学习的基础。信号被定义为随时间变化的物理量,它可以是电压、电流或其他形式。在通信工程和电子科学中,信号通常用来表示和传输信息。信号可以使用数学解析式或者图形进行表示,例如语音信号可以用空气压力随时间变化的函数来描述,而图像信号则可以通过亮度、颜色随空间位置变化的函数来表达。 信号被分为确定信号和随机信号。确定信号具有确定的时间函数关系,其行为是可以预测的;而随机信号,又称为不确定信号,不能用单一确定的时间函数表示,它具有随机性,通常涉及到统计和概率理论。 在信号的分类中,连续信号和离散信号是非常重要的概念。连续信号在任何给定的时间都有确定的值,而离散信号只在特定的离散时间点上有定义。离散信号可以来源于对连续信号的抽样,也可以是本身就离散的,如计算机生成的数据。数字信号是离散信号的一种,其取值也是离散的。 此外,周期信号与非周期信号也是信号分析的关键。周期信号是指能在无限时间范围内重复其形状的信号,其频率和周期是确定的;非周期信号则没有这种重复性,它们可能是一次性的或不规则的。对于周期信号,其定义是存在一个非零常数T,使得信号在任意时间t满足f(t+T) = f(t)。 能量信号与功率信号则是从能量和功率的角度来区分信号。能量信号的总能量是有限的,即使信号持续时间无限,其能量也不会无限增加;而功率信号则是其平均功率在长时间内保持恒定的信号,即使信号的总能量无限,但功率却是有限的。 通过这些基本概念的学习,我们可以理解和分析各种类型的信号,这对于理解和设计通信系统、信号处理算法以及控制系统至关重要。陈后金教授的课件提供了深入探讨这些概念的平台,有助于学生全面掌握《信号与系统》的核心内容。