科目名称:信号与系统
适用专业:交通信息工程及控制
参考书目:《信号与系统》 郑君里主编 高等教育出版社
考试时间:3小时
考试方式:笔试
总 分:150分
一、考试范围: (一)概论
1.信号的定义及其分类;
2.信号的运算;
3.系统的定义与分类;
4.线性时不变系统的定义及特征。
(二)连续时间系统的时域分析
1.微分方程的建立与求解;
2.零输入响应与零状态响应的定义和求解;
3.冲激响应与阶跃响应;
4.卷积的定义,性质,计算等。
(三)傅里叶变换
1.周期信号的傅里叶级数和典型周期信号频谱;
2.傅里叶变换及典型非周期信号的频谱密度函数;
3.傅里叶变换的性质与运算;
4.周期信号的傅里叶变换;
5.抽样定理;抽样信号的傅里叶变换;
(四)拉普拉斯变换
1.拉普拉斯变换及逆变换;
2.拉普拉斯变换的性质与运算;
3.线性系统拉普拉斯变换求解;
4.系统函数与冲激响应;
5.周期信号与抽样信号的拉普拉斯变换;
(五)S域分析、极点与零点
1.系统零、极点分布与其时域特征的关系;
2.自由响应与强迫响应,暂态响应与稳态响应和零、极点的关系;
3.系统零、极点分布与系统的频率响应;
4.系统稳定性的定义与判断。
(六)连续时间系统的傅里叶分析
1.周期、非周期信号激励下的系统响应;
2.无失真传输;
3.理想低通滤波器;
4.佩利-维纳准则;
5.调制与解调。
(七)离散时间系统的时域分析
1.离散时间信号的分类与运算;
2.离散时间系统的数学模型及求解;
3.单位样值响应;
4.离散卷积和的定义,性质与运算等。
(八)离散时间信号与系统的Z变换分析
1.Z变换的定义与收敛域;
2.典型序列的Z变换;逆Z变换;
3.Z变换的性质;
4.Z变换与拉普拉斯变换的关系;
5.差分方程的Z变换求解;
6.离散系统的系统函数;
7.离散系统的频率响应;
二、考试要求 (一)概论
1、掌握信号的基本分类方法,以及指数信号、正弦信号、复指数信号、钟形信号的定义和表示方法。
2、掌握信号的移位、反褶、尺度倍乘、微分、积分以及两信号相加或相乘,熟悉在运算过程中表达式对应的波形变化。
3、掌握阶跃信号与冲激信号的定义与性质。
4、掌握信号的直流与交流、奇与偶、脉冲、实部与虚部、正交函数等分解方法。
5、掌握系统的分类,连续时间系统与离散时间系统、即时系统与动态系统、集总参数与分布参数系统、线性系统与非线性系统、时变系统与时不变系统、可逆与不可逆系统的定义和物理意义,熟悉各种系统的数学模型。
6、掌握线性时不变系统的基本特性,叠加性与均匀性、时不变性,微分特性。
(二)连续时间系统的时域分析
1、熟悉微分方程式的建立与求解。
2、掌握零输入响应和零状态响应的定义与基本求解方法。
3、掌握冲激响应与阶跃响应定义与基本求解方法。
4、熟练掌握卷积的定义、性质和计算。
(三)傅里叶变换
1、掌握周期信号的傅里叶级数,三角函数形式和指数形式;
2、理解典型周期信号(周期矩形信号)频谱的特点;
3、熟练掌握傅立叶变换定义及绝对可积条件;
4、掌握典型非周期信号,单边指数信号、双边指数信号、矩形脉冲信号、钟形脉冲信号、升余弦脉冲信号的傅立叶变换;
5、熟练掌握冲激函数和阶跃函数的傅立叶变换;
6、掌握傅立叶变换的基本性质,对称性、线性、奇偶虚实性、尺度变换特性、时移特性、频移特性、微分特性、积分特性,卷积定理;
7、掌握周期信号(正弦和余弦信号、一般周期信号)的傅立叶变换;
8、理解抽样信号的傅立叶变换;
9、熟练掌握时域抽样定理。
(四)拉普拉斯变换
1、深入理解拉普拉斯变换的定义、应用范围、物理意义及收敛域;
2、掌握常用函数的拉氏变换,阶跃函数、指数函数、冲激函数;
3、熟练掌握拉氏变换的性质,线性、原函数积分、原函数微分、延时、S域平移、尺度变换、初值定理、终值定理、卷积定理;
4、掌握求拉普拉斯逆变换的常用方法;
(五)S域分析、极点与零点
1、熟练掌握用拉普拉斯变换法分析电路、S域元件模型;
2、深入理解系统函数的定义及物理意义;
3、熟练掌握系统零、极点分布与其时域特征的关系;
4、掌握自由响应与强迫响应,暂态响应与稳态响应和零、极点的关系;
5、熟练掌握系统零、极点分布与系统的频率响应的关系;
6、深入理解系统稳定性的定义与判断。
(六)滤波、调制与抽样
1、掌握利用系统函数求响应的方法,理解其物理意义;
2、深入理解无失真传输的定义、特性;
3、理解理想低通滤波器的频域特性和冲激响应、阶跃响应;
4、理解系统的物理可实现性、佩利-维纳准则;
5、掌握调制与解调以及带通滤波器的运用;
(七)离散时间系统的时域分析
1、掌握离散时间信号-序列的分类与运算;
2、掌握离散时间系统的数学模型及求解;
3、深入理解单位样值响应;
4、熟练掌握离散卷积和的定义,性质与计算等。
(八)离散时间信号与系统的Z变换分析
1、深入理解Z变换的定义与收敛域;
2、掌握典型序列的Z变换;
3、掌握求逆Z变换的常用方法;
4、熟练掌握Z变换的性质,线性,位移、z域微分、z域尺度变换、初值定理、中值定理、卷积定理
5、理解Z变换与拉普拉斯变换的关系;
6、掌握差分方程的Z变换求解;
7、深入理解离散系统的系统函数;
8、了解离散系统的频率响应;
三、试卷题型及比例
试卷题型分为简答题(包括判断题、选择题和填空题)、一般计算题和综合计算题三种类型,其中简答题占10~15% ,一般计算题占65~75% ,综合计算题占10~15% 。
责任编辑:虫虫