2021华侨大学信号与系统研究生考试大纲

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    华侨大学硕士研究生招生考试

    初试自命题科目考试大纲

    招生学院：信息科学与工程学院招生专业：信息与通信工程/交通运输

    科目名称：信号与系统

    一、考试形式与试卷结构

    （一）试卷满分值及考试时间

    本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

    （二）答题方式

    答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成；答案必须写在答题纸（由考点提供）相应的位置上。

    （三）试卷内容结构

    考试考试内容主要包括：信号与系统的基本概念(10%)，连续信号与系统的时域分析(10%)，连续信号与系统的频域分析(20%)，连续信号与系统的复频域分析(20%)，离散信号与系统的时域分析(10%)，离散信号与系统的Z域分析(20%)，系统的状态空间分析(10%)。

    （四）试卷题型结构

    第一部分简答题（60分）

    1．填空题（30分），共10小题；

    2．基础题（15分），共2-3道；

    3．其他基本概念题（15分），共2-3道；

    第二部分计算题（90分），共6-8题

    二、考查目标

    课程考试的目的在于测试考生关于信号与系统相关的基本概念、基本理论、基础知识的掌握情况以及信号与系统的综合分析能力。

    三、考查范围或考试内容概要

    第一部分信号与系统的基本概念

    1.信号的描述和分类

    信号的描述方法；确定信号与随机信号、连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号；

    2.信号的基本特性

    3.信号的基本运算

    相加和相乘；翻转、平移和展缩；信号的导数和积分；信号的差分和迭分；

    4.几个重要信号

    连续时间阶跃信号；连续时间冲激信号；广义函数和δ函数的性质；阶跃序列和脉冲序列；

    5.系统的描述

    系统模型；系统的输入输出描述；系统的状态空间描述；系统的特性和分类。

    第二部分连续信号与系统的时域分析

    1.连续时间基本信号

    奇异信号；正弦信号；指数信号；

    2.卷积积分

    卷积的定义；卷积的图解法；卷积性质；常用信号的卷积公式；

    3.系统的微分算子方程

    微分算子和积分算子；LTI系统的微分算子方程；电路系统算子方程的建立；

    4.连续系统的零输入响应

    零输入响应算子方程；简单系统的零输入响应；一般系统的零输入响应；

    5.连续系统的零状态响应

    连续信号的δ(t)分解；基本信号δ(t)激励下的零状态响应；一般信号f(t)激励下的零状态响应。

    第三部分:连续信号与系统的频域分析

    1.信号的正交分解

    矢量的正交分解；信号的正交分解；

    2.周期信号的连续时间傅里叶级数

    三角形式的傅里叶级数；指数形式的傅里叶级数；

    3.周期信号的频谱

    周期信号的频谱；周期信号频谱的特点；周期信号的功率；

    4.非周期信号的连续时间傅里叶变换

    傅里叶变换；非周期信号的频谱函数；典型信号的傅里叶变换；

    5.傅里叶变换的性质

    6.连续信号的抽样定理

    信号的时域抽样定理；周期脉冲抽样；频域抽样；

    7.连续系统的频域分析

    基本信号exp{jwt}激励下的零状态响应；一般信号激励f(t)下的零状态响应；无失真传输条件；理想低通滤波器的特性。

    第四部分：连续信号与系统的复频域分析

    1.拉普拉斯变换

    从傅里叶变换到拉普拉斯变换；拉普拉斯变换的收敛域；单边拉普拉斯变换；

    2.单边拉普拉斯变换的性质

    3.拉普拉斯逆变换

    4.连续系统的S域分析

    连续系统的S域分解；基本信号exp{st}激励下的零状态响应；一般信号f(t)激励下的零状态响应；

    5.系统微分方程的S域解

    6.RLC系统的S域分析

    KCL、KVL的S域形式；系统元件的S域模型；RLC系统的S域模型及分析；

    7.连续系统的表示和模拟

    连续系统的方框图表示；连续系统的信号流图表示；连续系统的模拟；

    8.系统函数与系统特性

    H(s)的零点和极点；H(s)的零、极点与时域响应；H(s)与系统的频率响应；H(s)与系统的稳定性。

    第五部分：离散信号与系统的时域分析

    1.离散时间基本信号

    2.卷积和

    卷积和的定义；卷积和的性质；常用序列的卷积和公式；

    3.离散系统的算子方程

    LTI离散时间系统；离散系统算子方程；

    4.离散系统的零输入响应

    简单离散系统的零输入响应；一般离散系统的零输入响应；

    5.离散系统的零状态响应

    离散信号的时域分解；基本信号δ(k)激励下的零状态响应；一般信号f(k)激励下的零状态响应。

    第六部分：离散信号与系统的Z域分析

    1.Z变换

    Z变换定义；Z变换的收敛域；常用序列的Z变换；

    2.Z变换的性质

    3.Z逆变换

    4.离散系统的Z域分析

    离散信号的Z域分解；基本信号激励下的零状态响应；一般信号f(k)激励下的零状态响应；

    5.离散系统差分方程的Z域解

    差分方程的Z域解；离散系统的频率响应；

    6.离散系统的表示和模拟

    离散系统的方框图表示；离散系统的信号流图表示；离散系统的模拟；

    7.系统函数与系统特性

    H(z)的零点和极点；H(z)的零、极点与时域响应；H(z)与离散系统频率响应；H(z)与离散系统的稳定性。

    第七部分：系统的状态空间分析

    1.状态空间描述

    状态变量和状态空间；状态模型和状态空间方程；

    2.连续系统状态空间方程的建立

    直接编写法；由时域模型建立状态空间方程；由系统函数建立状态空间方程；

    3.连续系统状态空间方程的求解

    状态空间方程的时域解法；exp{At}的计算；状态空间方程的S域解法；

    4.离散系统的状态空间分析

    状态空间方程的建立；状态空间方程的时域解法；状态空间方程的Z域解法；

    5.系统函数矩阵民系统稳定性

    四、参考教材或主要参考书：

    1.《信号与系统》（第四版）陈生潭、郭宝龙、李学武、高建宁，西安电子科技出版社，2014年；

    2.《信号与系统》（第三版）（上、下册），郑君里、应启珩、杨为理，高等教育出版社，2011年。

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