《信号与系统/普通高等教育“十二五”电子信息类规划教材》通过分析连续时间信号与系统的时域特性，频域特性和复频域特性，给出了从时域，频域和复频域角度分析确定连续时间信号通过线性时不变系统的基本原理与常规处理方法，还分析了离散时间信号与系统的Z域分析过程和傅里叶分析方法。教材遵循从时域到变换域，从连续到离散，从输入-输出到状态描述的循序渐进的推进方式，注重阐明信号与系统中相关的物理概念和方法。教材还注重将相关概念与工程应用背景相结合。《信号与系统/普通高等教育“十二五”电子信息类规划教材》适用于作为通信工程、电子科学与技术、测控技术与仪器等专业的本科教材，也适合于其他包括电类、信息类理工科专业本科及研究生使用，也可供相关工程技术人员自学参考使用。

前言
第1章信号与系统分析导论1
1.1信号的描述与分类1
1.1.1信号的描述1
1.1.2信号的分类和特性3
1.2常用连续时间信号及其
时域特性6
1.2.1常用连续时间信号及其描述6
1.2.2连续时间信号的基本运算16
1.2.3确定信号的时域分解20
1.2.4信号的正交函数
表示法23
1.3常用离散时间信号及其
时域特性29
1.3.1离散时间信号及其描述30
1.3.2离散时间信号的基本运算30
1.3.3常用的离散时间信号33
1.4系统的描述与分类36
1.4.1系统的描述36
1.4.2系统的分类39
1.4.3线性时不变系统的基本性质42
1.5信号与系统分析方法概述44
1.5.1信号与系统的分析方法44
1.5.2信号与系统理论的应用45
本章小结45
习题45


第2章连续时间系统的时域分析49
2.1连续时间系统的经典时域
分析方法49
2.1.1连续时间系统的数学模型50
2.1.2连续时间LTI系统的经典
分析法51
2.2连续时间系统的零输入响应
与零状态响应57
2.2.1系统的起始状态到初始状态57
2.2.2零输入响应与零状态响应
的定义62
2.2.3零输入响应与零状态响应
的求解63
2.2.4零输入线性与零状态线性67
2.3冲激响应与阶跃响应68
2.4卷积73
2.4.1卷积的定义73
2.4.2卷积的计算74
2.4.3卷积的性质76
2.5零状态响应的卷积积分法求解80
2.6微分方程的算子符号表示法82
2.6.1算子符号的基本规则82
2.6.2用算子符号建立微分方程83
本章小结85
习题85


第3章线性时不变离散时间系统
时域分析90
3.1离散时间系统的数学模型90
3.1.1离散时间系统的性质91
3.1.2离散时间系统的数学模型——
差分方程92
3.2离散时间系统的经典时域
分析方法95
3.3离散时间系统的零输入响应
与零状态响应99
3.4离散时间系统的单位抽样响应与
单位阶跃响应102
3.4.1离散时间系统的单位
抽样响应102
3.4.2离散时间系统的单位
阶跃响应104
3.5卷积和及其在求离散时间系统
响应中的应用104
3.5.1卷积和的定义及图解法计算104
3.5.2用卷积和求解离散时间
系统响应106
3.6系统的稳定性与因果性107
本章小结108
习题108


第4章连续时间信号与系统的
频域分析110
4.1周期信号的傅里叶级数110
4.1.1傅里叶级数110
4.1.2傅里叶级数收敛条件114
4.1.3利用函数对称性简化傅
里叶级数运算115
4.2周期信号的频谱118
4.2.1时域与频域的关系118
4.2.2周期信号的频谱及其特点119
4.3非周期信号的傅里叶变换125
4.4典型非周期信号的频谱127
4.5傅里叶变换的性质132
4.6周期信号的傅里叶变换146
4.7抽样定理149
4.7.1信号的抽样150
4.7.2时域抽样定理151
4.7.3频域抽样定理154
4.8连续时间信号通过LTI系统的
频率响应分析154
4.8.1LTI系统的频率响应154
4.8.2用频域分析法求零
状态响应155
本章小结161
习题161


第5章连续时间信号的复频域
分析165
5.1拉普拉斯变换165
5.1.1拉普拉斯变换的定义165
5.1.2拉普拉斯变换的收敛域167
5.2常用函数的拉普拉斯变换169
5.3拉普拉斯逆变换171
5.4拉普拉斯变换的基本性质177
5.5拉普拉斯变换与傅里叶
变换的关系184
本章小结186
习题187


第6章连续时间系统的复频域
分析189
6.1线性系统复频域分析法189
6.1.1基本元件的复频域特性189
6.1.2用元件S域模型分析
系统响应191
6.1.3用微分特性分析系统的复频
域响应193
6.2系统函数及其零、极点195
6.2.1系统函数195
6.2.2系统函数的零、极点196
6.3系统函数的零、极点分布与
时域响应197
6.4由系统函数求频率响应203
6.4.1用零、极点分布确定系统的
频率响应203
6.4.2用解析法确定系统的
频率响应208
6.5系统稳定性及其判定210
6.5.1系统的稳定性210
6.5.2系统稳定性判据211
6.6信号流图和梅森公式214
6.6.1由系统框图到信号
流图的转换214
6.6.2信号流图中的常用术语216
6.6.3信号流图的运算法则216
6.6.4信号流图的梅森
增益公式218
本章小结219
习题219


第7章信号与系统在通信中的
应用223
7.1无失真传输223
7.2理想滤波器225
7.2.1理想低通滤波器及其
频率特性226
7.2.2带通滤波器及其特性229
7.2.3系统的物理可实现性及佩利-
维纳准则232
7.3调制与解调234
7.3.1信号的幅度调制原理234
7.3.2幅度调制信号的解调原理234
7.4抽样信号的重构235
7.5信号的相关239
7.5.1相关系数239
7.5.2相关函数241
7.5.3相关函数的性质242
7.5.4相关函数的计算242
7.5.5相关定理243
7.6能量谱和功率谱244
7.6.1能量和功率244
7.6.2信号的能量谱与功率谱245
7.6.3维纳-辛钦关系248
7.6.4信号通过LTI系统的能
量谱与功率谱249
7.7匹配滤波器251
本章小结254
习题254


第8章离散时间信号与系统的Z
域分析259
8.1Z变换及其收敛域259
8.1.1Z变换259
8.1.2Z变换的收敛域260
8.1.3典型序列的收敛域260
8.2常用序列的Z变换263
8.3Z反变换264
8.4Z变换的性质269
8.5Z变换与拉普拉斯变换的
关系275
8.5.1S平面与Z平面的映射关系275
8.5.2Z变换与拉普拉斯变换表达
式间的转换277
8.6Z域中求解离散时间系统的
响应278
8.6.1零输入响应的Z域求解279
8.6.2零状态响应的Z域求解279
8.6.3全响应的Z域求解280
8.7Z域系统函数及其应用282
8.7.1系统函数H（z）282
8.7.2系统函数H（z）的解法282
8.7.3系统函数零、极点分布与
h（n）的关系283
8.7.4利用H（z）判断离散时间
系统的稳定性284
8.8离散时间系统的频率
响应特性285
8.8.1离散时间系统的频率响应285
8.8.2几何法求离散时间系统的频率
响应特性287
本章小结288
习题289


第9章离散时间系统的傅里叶分析291
9.1离散傅里叶级数291
9.1.1周期序列离散傅里
叶级数的引入294
9.1.2x（n）的k次谐波系数
X（k）的求法294
9.1.3用Z变换、傅里叶变换
求X（k）296
9.1.4离散傅里叶级数的性质297
9.2离散傅里叶变换300
9.2.1有限长序列x（n）和周期序列
x（n）的关系300
9.2.2有限长序列X（k）和周期序列
X（k）的关系301
9.2.3有限长序列的离散傅
里叶变换301
9.3离散傅里叶变换的基本性质302
9.3.1离散傅里叶变换的
基本性质302
9.3.2有限长序列的线性卷积与
圆周卷积309
9.4离散傅里叶变换与Z变换
的关系312
9.5快速傅里叶变换313
9.5.1减少DFT运算次数的方法314
9.5.2时间抽选算法（DIT）的
基本原理315
9.5.3快速傅里叶变换的运算量321
9.5.4按时间抽取（DIT）的FFT
算法的特点321
9.6快速傅里叶变换的应用323
本章小结326
习题327


第10章系统的状态变量分析法329
10.1连续时间系统状态方程
的建立330
10.1.1连续时间系统状态方程的
一般形式330
10.1.2由电路图直接建立状态
方程331
10.1.3由系统微分方程建立
状态方程334
10.1.4由系统传递函数建立
状态方程337
10.2连续时间系统状态方程的
S域求解340
10.2.1状态方程的S
域求解过程340
10.2.2输出方程的S域解法340
10.2.3矩阵A的特征值与
系统的自然频率341
10.3连续时间系统状态方程的
时域求解345
10.3.1状态方程的时域求解345
10.3.2输出方程的时域求解与单位
冲激响应矩阵h（t）346
10.3.3状态转移矩阵φ（t）=eAt
的性质346
10.3.4矩阵指数函数eAt的计算348
10.4离散时间系统状态方程的
建立与求解351
10.4.1离散时间系统状态方程的
建立351
10.4.2离散时间系统状态方程的
求解352
本章小结358
习题358


附录362
附录A常见信号的傅里叶变
换表362
附录B常见信号的单边拉普拉斯变
换表363
附录C常见信号的Z变换表363
附录DZ变换的主要性质364
附录E几何级数的求值公式表364
附录F常用数学公式365
习题答案369
参考文献389