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，西安電子科技大學出版社，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。