信号与系统分析

　　主要内容如下：第一章 信号与系统基本概念，主要包括 信号描述与分类、信号的基本处理、系统的描述与分类、典型信号；第二章 系统的时域分析，主要包括线性时不变系统描述及特点、 LTI连续系统分析（经典时域分析、零输入与零状态响应、全响应等等）、卷积积分、LTI离散系统响应、序列卷积和及反卷积等。第三章 信号的拉普拉斯变换与Z变换，主要包括连续信号的拉普拉斯变换、离散信号的Z变换、信号变换域分析特点，第四章 系统的变换域分析，主要包括LTI连续系统的的复频域分析、 LTI离散系统的的复频域分析、系统函数与系统响应、系统因果性与稳定性、系统结构，第五章 信号的频域分析，主要包括周期信号的频谱、傅里叶变换（频谱密度函数）、能量谱和功率谱、信号的傅里叶变换及频谱分析、序列的傅里叶分析、离散傅里叶变换及性质， 信号时频域特点及关系等，第六章 系统的频域分析，主要包括连续系统的频域分析、无失真传输系统与理想滤波器、离散系统的频域分析、抽样定理及应用，第七章 信号处理技术及方法的工程应用（4-5应用案例）。

　　王炼红湖南大学电气与信息工程学院电子科学与技术系副教授，硕士生导师。湖南省政府采购评审专家。曾获湖南省高等教育省级教学成果奖一等奖，湖南大学优秀教师奖。 目前主要研究方向为信号处理、数据挖掘技术、现代网络与通信技术。在电子学报等学术期刊和国内外学术会议上发表论文30多篇，其中EI收录10篇，主持和参加科研项目20余项，参编教材1本，参编专著1部。

第1章主要讲述信号与系统的基本概念、描述与分类等，对用于信号、系统分析的典型信号重点介绍了它们的特点与性质；第2章讨论LTI系统时域分析方法，在经典法求解微分方程的基础上，重点介绍了零输入与零状态响应的求解、系统的冲激与阶跃响应，通过信号分解与系统响应求解引入卷积积分（卷积和）的概念、介绍了它们的性质以及在系统分析中的应用；第3章介绍拉普拉斯变换与z变换的定义、性质与逆变换等内容，讲述了两变换之间的关系、特点与应用，它们是第四章系统变换域分析的基础；第4章主要介绍了线性时不变系统的变换域分析，讲述了LTI连续时间与离散时间系统变换域数学模型-系统函数的定义，系统函数与系统特性的联系，即通过系统函数分析系统的因果性与稳定性、系统零极点分布对系统响应的影响等，介绍了信号流图以及系统的模拟结构；第5章主要介绍LTI系统的频域分析法，首先从周期连续信号的傅里叶级数分解推出傅里叶变换（频谱密度函数）的概念，然后讨论了傅里叶变换的性质、非周期和周期信号的傅里叶变换以及能量谱与功率谱的概念与应用；针对离散信号，从抽样定理出发，介绍了周期序列的离散傅里叶级数（DFS）、离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及性质；最后讨论了时频域分析的特点及应用；第6章讲述连续系统与离散系统的频域分析方法、无失真传输系统与理想滤波器，介绍抽样定理在语音及图像处理中的应用；第7章针对工程领域的应用与研究热点，主要介绍了信号与系统相关理论在模拟与数字通信系统、移动通信、高速铁路钢轨波磨检测、脑电信号采集处理以及人工智能领域等多种行业中的应用