華僑大學碩士研究生招生考試

    初試自命題科目考試大綱

    招生學院：信息科學與工程學院招生專業：信息與通信工程/交通運輸

    科目名稱：信號與系統

    一、考試形式與試卷結構

    （一）試卷滿分值及考試時間

    本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

    （二）答題方式

    答題方式為閉卷、筆試。試卷由試題和答題紙組成；答案必須寫在答題紙（由考點提供）相應的位置上。

    （三）試卷內容結構

    考試考試內容主要包括：信號與系統的基本概念(10%)，連續信號與系統的時域分析(10%)，連續信號與系統的頻域分析(20%)，連續信號與系統的復頻域分析(20%)，離散信號與系統的時域分析(10%)，離散信號與系統的Z域分析(20%)，系統的狀態空間分析(10%)。

    （四）試卷題型結構

    第一部分簡答題（60分）

    1．填空題（30分），共10小題；

    2．基礎題（15分），共2-3道；

    3．其他基本概念題（15分），共2-3道；

    第二部分計算題（90分），共6-8題

    二、考查目標

    課程考試的目的在于測試考生關于信號與系統相關的基本概念、基本理論、基礎知識的掌握情況以及信號與系統的綜合分析能力。

    三、考查范圍或考試內容概要

    第一部分信號與系統的基本概念

    1.信號的描述和分類

    信號的描述方法；確定信號與隨機信號、連續信號與離散信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號；

    2.信號的基本特性

    3.信號的基本運算

    相加和相乘；翻轉、平移和展縮；信號的導數和積分；信號的差分和迭分；

    4.幾個重要信號

    連續時間階躍信號；連續時間沖激信號；廣義函數和δ函數的性質；階躍序列和脈沖序列；

    5.系統的描述

    系統模型；系統的輸入輸出描述；系統的狀態空間描述；系統的特性和分類。

    第二部分連續信號與系統的時域分析

    1.連續時間基本信號

    奇異信號；正弦信號；指數信號；

    2.卷積積分

    卷積的定義；卷積的圖解法；卷積性質；常用信號的卷積公式；

    3.系統的微分算子方程

    微分算子和積分算子；LTI系統的微分算子方程；電路系統算子方程的建立；

    4.連續系統的零輸入響應

    零輸入響應算子方程；簡單系統的零輸入響應；一般系統的零輸入響應；

    5.連續系統的零狀態響應

    連續信號的δ(t)分解；基本信號δ(t)激勵下的零狀態響應；一般信號f(t)激勵下的零狀態響應。

    第三部分:連續信號與系統的頻域分析

    1.信號的正交分解

    矢量的正交分解；信號的正交分解；

    2.周期信號的連續時間傅里葉級數

    三角形式的傅里葉級數；指數形式的傅里葉級數；

    3.周期信號的頻譜

    周期信號的頻譜；周期信號頻譜的特點；周期信號的功率；

    4.非周期信號的連續時間傅里葉變換

    傅里葉變換；非周期信號的頻譜函數；典型信號的傅里葉變換；

    5.傅里葉變換的性質

    6.連續信號的抽樣定理

    信號的時域抽樣定理；周期脈沖抽樣；頻域抽樣；

    7.連續系統的頻域分析

    基本信號exp{jwt}激勵下的零狀態響應；一般信號激勵f(t)下的零狀態響應；無失真傳輸條件；理想低通濾波器的特性。

    第四部分：連續信號與系統的復頻域分析

    1.拉普拉斯變換

    從傅里葉變換到拉普拉斯變換；拉普拉斯變換的收斂域；單邊拉普拉斯變換；

    2.單邊拉普拉斯變換的性質

    3.拉普拉斯逆變換

    4.連續系統的S域分析

    連續系統的S域分解；基本信號exp{st}激勵下的零狀態響應；一般信號f(t)激勵下的零狀態響應；

    5.系統微分方程的S域解

    6.RLC系統的S域分析

    KCL、KVL的S域形式；系統元件的S域模型；RLC系統的S域模型及分析；

    7.連續系統的表示和模擬

    連續系統的方框圖表示；連續系統的信號流圖表示；連續系統的模擬；

    8.系統函數與系統特性

    H(s)的零點和極點；H(s)的零、極點與時域響應；H(s)與系統的頻率響應；H(s)與系統的穩定性。

    第五部分：離散信號與系統的時域分析

    1.離散時間基本信號

    2.卷積和

    卷積和的定義；卷積和的性質；常用序列的卷積和公式；

    3.離散系統的算子方程

    LTI離散時間系統；離散系統算子方程；

    4.離散系統的零輸入響應

    簡單離散系統的零輸入響應；一般離散系統的零輸入響應；

    5.離散系統的零狀態響應

    離散信號的時域分解；基本信號δ(k)激勵下的零狀態響應；一般信號f(k)激勵下的零狀態響應。

    第六部分：離散信號與系統的Z域分析

    1.Z變換

    Z變換定義；Z變換的收斂域；常用序列的Z變換；

    2.Z變換的性質

    3.Z逆變換

    4.離散系統的Z域分析

    離散信號的Z域分解；基本信號激勵下的零狀態響應；一般信號f(k)激勵下的零狀態響應；

    5.離散系統差分方程的Z域解

    差分方程的Z域解；離散系統的頻率響應；

    6.離散系統的表示和模擬

    離散系統的方框圖表示；離散系統的信號流圖表示；離散系統的模擬；

    7.系統函數與系統特性

    H(z)的零點和極點；H(z)的零、極點與時域響應；H(z)與離散系統頻率響應；H(z)與離散系統的穩定性。

    第七部分：系統的狀態空間分析

    1.狀態空間描述

    狀態變量和狀態空間；狀態模型和狀態空間方程；

    2.連續系統狀態空間方程的建立

    直接編寫法；由時域模型建立狀態空間方程；由系統函數建立狀態空間方程；

    3.連續系統狀態空間方程的求解

    狀態空間方程的時域解法；exp{At}的計算；狀態空間方程的S域解法；

    4.離散系統的狀態空間分析

    狀態空間方程的建立；狀態空間方程的時域解法；狀態空間方程的Z域解法；

    5.系統函數矩陣民系統穩定性

    四、參考教材或主要參考書：

    1.《信號與系統》（第四版）陳生潭、郭寶龍、李學武、高建寧，西安電子科技出版社，2014年；

    2.《信號與系統》（第三版）（上、下冊），鄭君里、應啟珩、楊為理，高等教育出版社，2011年。

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