信号与系统：确定信号 vs 随机信号

"陈后金教授在北京交通大学的《信号与系统》课程中详细讲解了信号的分类，涵盖了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以及能量信号与功率信号等内容。" 在信号与系统理论中，信号的分类是理解和分析系统行为的基础。首先，我们可以将信号分为两大类：确定信号和随机信号。确定信号是可以用确定的时间函数精确表示的信号，例如正弦波或阶跃函数，它们在任意时间点的值都是预先确定的。相反，随机信号或不确定信号则无法用单一确定的函数描述，其在不同时间的取值具有随机性，常见于通信中的噪声或金融市场数据。 其次，根据信号在时间域的连续性，可以将信号分为连续信号和离散信号。连续信号在时间上是不间断的，即在任何时间间隔内都有定义的值，通常以f(t)表示。离散信号则只在特定时间点上有定义，例如采样后的信号或数字信号，通常用f[k]表示。离散信号的产生可以通过对连续信号抽样、处理离散事件或由数字电路生成。 此外，周期信号与非周期信号也是重要的分类。周期信号是那些无限重复且具有固定周期T的信号，如正弦波，其定义为f(t) = f(t + nT)，其中n是整数。非周期信号则没有明显的重复模式，例如瞬态信号或冲击信号。 最后，从能量和功率的角度，信号还可以分为能量信号和功率信号。能量信号是能量有限的信号，其总能量E可以通过积分信号的平方并乘以时间单位来计算；而功率信号的平均功率P是恒定的，即信号的平方在无限时间内的平均值不为零。这些分类对于分析信号的传输特性、存储需求以及系统的稳定性至关重要。 陈后金教授的课程中还提到了参考教材《信号与系统》，该教材由他与胡健、薛健共同编著，是北京市精品立项教材，对深入理解这些概念提供了全面的指导。通过学习这些基本概念和分类，学生可以更好地掌握信号与系统分析的方法，为后续的通信、控制等领域研究打下坚实基础。