信號(hào)與系統(tǒng) Lecture 1 Chapter1-1

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1、Lecture1SignalsLecture1CourseTopicCourseinformationSignalsandsystemsDescriptionandmeasurementofsignalClassificationofsignalSignaloperationLecture1CourseInformation一、教材鄭君里,應(yīng)啟珩,楊為理.《信號(hào)與系統(tǒng)》（第三版上、下）.高等教育出版社,2011二、參考書A.V.Oppenheim,A.S.Willsky,S.h.Nawab.《SignalsandSystems》（Secondedition）.電子工業(yè)出版社，2002劉樹

2、棠譯.《信號(hào)與系統(tǒng)》（第二版）.西安交通大學(xué)出版社,1998管致中,夏恭恪,孟橋.《信號(hào)與線性系統(tǒng)》（第四版）.高等教育出版社,2004吳大正,楊林耀,張永瑞,等.《信號(hào)與線性系統(tǒng)分析》（第4版）.高等教育出版社,2005線性系統(tǒng)與信號(hào)，B.P.Lathi著，西安交通大學(xué)出版社2006三、考核辦法總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)20%+實(shí)驗(yàn)20%+測(cè)驗(yàn)20%+期末考試40%四、學(xué)習(xí)資料ss_gnnu@163.com/gnnu2010Lecture1AbouttheCourse一、課程特點(diǎn)專業(yè)基礎(chǔ)課數(shù)學(xué)應(yīng)用非常多基本概念、基本分析方法重要二、學(xué)習(xí)目的掌握基本概念、分析方法培養(yǎng)邏輯分析能力三、三個(gè)重要問(wèn)題

3、基本信號(hào)及其響應(yīng)信號(hào)的分解LTI系統(tǒng)分析方法Lecture1什么是信號(hào)？什么是系統(tǒng)？為什么把這兩個(gè)概念連在一起？一、信號(hào)的概念1.消息(message):人們常常把來(lái)自外界的各種報(bào)道統(tǒng)稱為消息。2.信息(information):通常把消息中有意義的內(nèi)容稱為信息。本課程中對(duì)“信息”和“消息”兩詞不加嚴(yán)格區(qū)分。Foreword它是信息論中的一個(gè)術(shù)語(yǔ)。緒論3.信號(hào)(signal):信號(hào)是信息的載體。通過(guò)信號(hào)傳遞信息。Lecture1Foreword一般而言，系統(tǒng)(system)是指若干相互關(guān)聯(lián)的事物組合而成具有特定功能的整體。信號(hào)的產(chǎn)生、傳輸和處理需要一定的物理裝置，這樣的物理裝置常稱為系統(tǒng)

4、。系統(tǒng)的基本作用是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行加工和處理，將其轉(zhuǎn)換為所需要的輸出信號(hào)。系統(tǒng)輸入信號(hào)激勵(lì)輸出信號(hào)響應(yīng)二、系統(tǒng)的概念Lecture1DescriptionandMeasurementofSignal一、信號(hào)的描述信號(hào)是信息的一種物理體現(xiàn)。它一般是隨時(shí)間或位置變化的物理量。信號(hào)按物理屬性分：電信號(hào)和非電信號(hào)。本課程討論電信號(hào)---簡(jiǎn)稱“信號(hào)”。電信號(hào)的基本形式：隨時(shí)間變化的電壓或電流。描述信號(hào)的常用方法（1）函數(shù)（2）波形（3）數(shù)據(jù)“信號(hào)”與“函數(shù)”兩詞常相互通用。信號(hào)的描述和度量Lecture1DescriptionandMeasurementofSignal二、信號(hào)的度量1.信號(hào)能量(E

5、nergy)信號(hào)能量有限的必要條件是當(dāng)

6、t

7、→∞時(shí)，信號(hào)幅度→0。2.信號(hào)功率(Power)一般情況下，若信號(hào)是周期的，或具有某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，那么其信號(hào)功率存在。Lecture1ClassificationofSignal一、確定性信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)按信號(hào)與自變量的映射關(guān)系來(lái)分，信號(hào)可分為確定性信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)。1.確定性信號(hào)（determinatesignals）f是確定的映射關(guān)系，可以用函數(shù)來(lái)描述。當(dāng)給定某一自變量值時(shí)，信號(hào)有確定的數(shù)值。例如：正弦信號(hào)、指數(shù)信號(hào)和各種周期信號(hào)等。2.隨機(jī)信號(hào)（randomsignals）f不是確定的映射關(guān)系，需要通過(guò)統(tǒng)計(jì)量來(lái)描述。它在每一個(gè)確定自變量值的映

8、射值是不確定的。例如：電器元件中的熱噪聲等。信號(hào)的分類Lecture1ClassificationofSignal二、一維信號(hào)與多維信號(hào)按自變量的維度來(lái)分，信號(hào)可分為一維信號(hào)與多維信號(hào)。1.一維信號(hào)（one-dimensionsignals）只有一個(gè)自變量。t∈CM或t∈ZM，M=1。例如：時(shí)間信號(hào)等。2.多維信號(hào)（multi-dimensionsignals）有多個(gè)自變量。t∈CM或t∈ZM，M>1。例如：圖像、視頻信號(hào)等。對(duì)多維信號(hào)的處理在一定情況下可以分解為多個(gè)一維方向處理的級(jí)聯(lián)Lecture1ClassificationofSignal三、連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)按自變量的取值

9、是否連續(xù)來(lái)分。1.連續(xù)時(shí)間信號(hào)（continuous-timesignal）t∈CM,Incountable自變量是連續(xù)可變的，信號(hào)在自變量的連續(xù)值上都有定義。用t表示連續(xù)時(shí)間變量，用圓括號(hào)（.)把自變量括在里面。例如圖所示的x(t)。2.離散時(shí)間信號(hào)（discrete-timesignal）t∈ZM,Countable自變量?jī)H取在一組離散值上。用n表示離散時(shí)間變量,用方括號(hào)[.]來(lái)表示,如所示的x[n]。注意：信號(hào)x[n]僅在n的