信号系统课件与.pdf
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§5.1引言
➢“周期信号都可表示为成谐波关系的正弦信号的
和”——的第一个主要论点
➢“非周期信号都可用正弦信号的积分表
示”——的第二个主要论点
➢深信数学是解决实际问题的最卓越的工
具，并且认为“对自然界的深刻研究是数学最
富饶的源泉。”这一见解已成为数学史上强调
通过实际应用发展数学的一种代表性的观点。
数字化浪朝的技术核心是4C
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站内信号系统铁路运输安全控制核心保障列车安全高效运行
课程目标与内容1掌握基本原理理解站内信号系统工作机制2熟悉关键设备信号机、轨道电路、道岔等3了解自动控制ATS、ATP、ATO系统功能与应用4培养维护能力系统维护与故障处理技能
第一章：站内信号系统基础1系统定义控制与监督列车运行的技术装置2系统作用确保行车安全与运行效率3发展历史从机械到数字化智能控制4组成部分信号机、轨道电路、联锁系统等
1.1站内信号系统的定义控制设备集合监控列车运行状态安全保障系统防止列车冲突碰撞信息传递网络列车与控制中心通信指挥调度平台协调车站运行秩序
1.2站内信号系统的作用1提高运行效率优化列车运行间隔2防止冲
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§5.1引言EMC2
E:informationEnvironment
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数字化浪朝的技术核心是4C
Computer
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4C
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第五章傅立叶变换应用于通信系统－滤波，调制与抽样§5.1引言E:informationEnvironmentM:Multimediaputermunication
数字化浪朝的技术核心是4CComputerCommunicationConsumerElectronicsContent4C
位图图像的大小图像以字节来表示其所需要的存储空间大小，图像大小与图像的像素尺寸、图像的位深度有关。例如，一个24位的RGB位图，大小为640x480像素，则图像数据的大小为640x480x3=921,600字节，约900KB。若以600dpi扫描一幅A4幅面的24位真彩图像，其图像数据大约有99MB。1M接入
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信号与系统;电信学院电类专业硕士研究生入学必考科目;课程综述;信息科学已渗透到所有现代自然科学和社会科学领域;信号与系统问题无处不在;一.本课程的地位,任务和特点;《信号与系统》要解决的问题;《信号与系统》选用教材;推荐的两种组课方案;二.内容的组织安排;信号;四.本课程与有关课程的联系与分工;五.参考文献;六、信号与系统课程的学习方法;第一章绪论;本章主要内容
1.信号、系统的定义、分类及特性，信号与系统的相互关系，以及信号与系统分析方法概述。
2.重点掌握确定信号及线性时不变系统的特性。
?;
;§1.1信号与系统;一.消息、信号、信息;电路:对信号进行某种加工处理的具体结构(局部)
信号
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第二章第1讲 第二章 连续系统的时域分析 系统的数学模型 微分方程的经典解法 零输入响应 冲激响应 卷积积分与零状态响应 §1 微分算子及其特性 定义 微分算子的主要特性 微分算子不是代数方程，而是算子记法的微积分方程。式中算子与变量不是相乘，而是一种变换。 Ｐ多项式的算子可以像代数量那样进行乘法运算，也可以像代数式那样进行因式分解的运算。 算子方程两边的公共因子一般不允许消去。 微分算子的主要特性 转移算子： 例 1 例 2 §2 微分方程的经典解法 全响应＝齐次解(自由响应)＋特解(强迫响应) 齐次解：写出特征方程，求出特征根（自然频率或固有频率）。根据特征根的特点，齐次解
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§4.8由系统函数的z-p点决定频响特性频响特性是指系统在正弦信号激励之下稳态响应随信号频率的变化情况。系统稳定时，令H(s)中s=jw，则得系统频响特性幅频特性相频特性
复数a和b及a-b的向量表示系统函数的向量表示swj0ipjzjyiqwjjN一.分析的方法
推广：(p220.4-117,4-118)
系统频响特性对于零极点增益表示的系统函数当系统稳定时，令s=jw，则得
1.一阶高通幅频特性相频特性二.一阶系统的s平面的分析p(220-p221)
零点频率开始上升，极点频率开始下降。
2.一阶低通
曲线开始是平坦的，但到了极点频率处曲线开始下降。
一阶低通滤波器的幅频和相频特性)1(q
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第五章
傅立叶变换应用于通信系统－滤波，调制与抽样;数字化浪朝的技术核心是4C;每年10月14日是世界标准日，国际标准化
组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）和国际电
信联盟（ITU）联合发出世界标准日祝词，今年的主题是“标准为小企业创造大效益
（Standards:bigbenefitsforsmallbusiness）”，
旨在更好地发挥国际标准在帮助小企业应对当今
经济全球化的挑战，创造大的效益方面的重要作
用。;八院士提倡:
加快“数字中国”的建设步伐;在图像滤波中的应用;在图像压缩中的应用;位图图像的大小;24位深度图像(385kb);图像文件的常见格式;*.波特率：每秒钟传输离
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信号系统B课程导言欢迎各位同学参加《信号系统B》课程的学习。本课程作为电子信息工程专业的核心基础课程，旨在帮助同学们掌握信号与系统分析的基本理论和方法，为后续专业课程的学习奠定坚实基础。在这门课程中，我们将系统学习信号的时域和频域分析，包括傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换等重要内容，并探讨这些理论在通信、控制等领域的应用。课程将注重理论与实践相结合，培养同学们的工程应用能力。
信号系统发展与应用1早期探索阶段19世纪初，傅里叶提出任意周期函数可以表示为正弦函数的叠加，奠定了信号分析的理论基础。电报的发明与摩尔斯电码的应用标志着信号系统的实际应用开始。2理论发展阶段20世纪上半叶，拉普拉斯变换、
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第六章信号的空间分析
.基本概念(6.1和6.2节内容)
信号与矢量
空间
线性(矢量)空间
内积(Innerproduct)空间
线性赋范空间
信号能量与矢量(范数)对应
内积运算与正交、相关概念的联系
1
范数(Norm)(p318)
矢量x(x,xx)(N
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6§6.3-6.4信号的正交函数分解正交矢量正交函数正交函数集帕塞瓦尔定理
7一、正交矢量矢量：V1和V2参加如下运算，是它们的差，如下式：
8表示和互相接近的程度当，完全重合，则随夹角增大，减小；当，和相互垂直
9二维正交集三维正交集
10二、正交函数令则误差能量最小
11解得
12正交条件正交的条件：
13例：试用sint在区间（0，2）来近似1t0-1
14解：
15例：试用正弦sint在（0，2）区间内来表示余弦cost显然所以说明cost中不包含sint分量，因此cost和sint正交.
16三、正交函数集n个函数构成一函数集，如在区间内满足正交特性，即则此函数集
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第七章离散信号与系统时域分;例:;二、离散信号时域运算;2.相乘:同序号的数值对应;3、数乘:完成序号值的比例;三、离散信号时域变换;1.单位序列（单位取样序列、单;利用单位序列?(k)表示任意序;2.单位阶跃序列;3.单位矩形序列（单位门序列）;6.正弦序列;离散正弦序列的周期;7-2离散时间系统基本概念;三、离散时间系统模型;例3：;讨论：;（2）算子形式的差分方程;3.模拟框图;例1：图示框图，写出差分方程。;一、齐次差分方程时域解;例1：已知某系统激励为零，初始;例3：P260图7-19所示系;二、非齐次差分方程时域解;几种典型信号激励下相应特解的形;例：已知某系统激励为零，初始值;经
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第七章离散信号与系统时域分析
7-1离散时间信号
一、定义:只在一系列离散的
时间点上才有确定值的信号。
而在其它的时间上无意义，因此它在时间上是不连续的序列,并是离
散时间变量的t函数。
k
获取方法：表示方法：
3）序列表示
1直接获取
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第五章 非周期信号的频域分析 非周期信号的频谱 ——宽带无线通信及其面临的挑战 常见连续信号的频域分析 傅里叶变换的基本性质 离散时间Fourier变换 DTFT性质 宽带无线通信及其面临的挑战1 1、无线通信的频带有限性 我国2～6 GHz频率划分现状 TDD方式：1885-1920 MHz、2010~2025 MHz共50 MHz。 2300-2400 MHz： 用于TDD业务． 是分配给TD-SCDMA的频率．现在还有雷达业务。 2400-2483.5 MHz：ISM(工业、科学和医疗)频段。我国无线电管理部门规定该频段作为无线局域网、无线接入系统、蓝牙系统、点对点或点对多
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第七章 离散信号与系统时域分析 7-1 离散时间信号 一、定义: 只在一系列离散的时间点上才有确定值的信号。 7-2 离散时间系统基本概念 一、定义： 激励、响应均为离散时间信号的系统。 一、齐次差分方程时域解 7-3 离散系统时域经典分析 例1：已知某系统激励为零，初始值y(0) =1 ， y(1)=4，描述系统的差分方程为 求系统的响应 y(k)。 例3：P247图7-11所示系统，f(k)=0，y(1)=1，y(2)=0，y(3)=1，y(5)=1。求响应y(k)。 二、非齐次差分方程时域解 几种典型信号激励下相应特解的形式： 例：已知某系统初始值y(
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2-5连续系统冲激响应与阶跃响应
一、单位冲激响应
激励为单位冲激信号
时系统的零状态响应。(t)h(t)
1、部分分式法
1）一阶系统的单位冲激响应
b
dy(t)+ay(t)b(t)y(t)