9787118094534 信号与系统习题解答及仿真程序集 国防工业出版社 潘仲明著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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潘仲明著 著

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• 国防工业出版社

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118094534

商品编码：29487986363

包装：平装

出版时间：2014-05-01

基本信息

书名：信号与系统习题解答及仿真程序集

定价：40.00元

作者：潘仲明著

出版社：国防工业出版社

出版日期：2014-05-01

ISBN：9787118094534

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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为了学员通过课堂讲授和课外作业，使其初步具备应用正确的数学方法从实际问题中凝炼并解决科学问题的能力，作者潘仲明在《*信号与系统习题解答及仿真程序集》教材中，不仅编配了演绎计算和公式证明方面的习题，同时也编配了大量的算法实现与系统仿真习题，以进一步激发学员的创新思维、创新意识和创新观念。

内容提要

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潘仲明编著的《*信号与系统习题解答及仿真程序集》是研究生教材《*信号与系统》的配套参考书，由概率与*过程导论、多维高斯过程、参数估计理论、数学模型辨识、谱估计与小波分析、*滤波与状态估计等六章组成。每章由三部分组成，部分列出了教材《*信号与系统》的主要知识点，这部分內容可作为工具书或课堂笔记使用；第二部分给出了习题解答和MATLAB/simulink算法实现与系统仿真程序；第三部分补充了部分基本概念习题和相关数学公式证明。在培养初学者习惯性地应用正确的数学方法去分析和解决工程实际问题方面，本书必将起到抛砖引玉的作用。
　　《*信号与系统习题解答及仿真程序集》作为国防科技大学的研究生MOOC课程(Massive Open Online Courses)和国际研究生课程体系建设教材，可供从事工程测试、目标探测、无损检测、系统辨识、装备故障诊断、过程控制和*信号处理等技术专题研究的研究生、教师和科技人员进修参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《信号与系统》疑难解析与实践探索 作为现代工程和科学领域基石性的学科，《信号与系统》为我们理解和分析各种物理现象、信息处理过程以及通信系统打下了坚实的基础。它如同一套精密的语言和工具，让我们能够洞察事物运行的内在规律，并在此基础上进行创造性的设计与优化。本书旨在深度剖析《信号与系统》课程中的核心概念，精选典型习题，并结合前沿的仿真技术，为广大师生和工程师提供一份全面、深入的学习资源。 一、 概念梳理与理论升华 《信号与系统》的核心在于理解和描述信号的特性以及系统对信号的响应。本书将系统地回顾并深化这些基础概念，从最基本的信号分类——连续时间信号与离散时间信号，时间域与频率域的区分，能量信号与功率信号的界定，周期信号与非周期信号的特征入手，逐步引导读者建立起对信号本质的深刻认识。 对于系统，我们将从其基本属性，如线性、时不变性、因果性、稳定性等方面进行详细阐述。线性系统的叠加原理和齐次性是分析的基础，而时不变性则简化了系统的分析方法。因果系统确保了系统在任何时刻的输出只取决于过去的输入，这在实际系统中至关重要。稳定性则是衡量系统是否能在受到扰动后恢复到平衡状态的关键指标。本书将通过丰富的例子，清晰地展示这些属性如何影响系统的行为，以及如何判断一个系统是否具备这些特性。 傅里叶分析是《信号与系统》中的核心工具之一。本书将深入讲解傅里叶级数和傅里叶变换，帮助读者理解信号在不同频率成分上的分布。从周期信号的傅里叶级数表示，到非周期信号的傅里叶变换，再到离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT），我们将逐步揭示频率域分析的强大威力。理解频谱、带宽、相位等概念，对于信号的滤波、调制、解调以及系统频率响应的分析至关重要。本书将通过直观的图示和严谨的推导，帮助读者掌握傅里叶分析的精髓，并理解其在实际工程中的广泛应用，例如音频信号的处理、图像的压缩等。 拉普拉斯变换和Z变换是处理更广泛信号和系统（特别是包含指数衰减、振荡成分以及在离散时间系统分析）的关键工具。本书将系统讲解拉普拉斯变换的定义、性质、收敛域（ROC）以及逆拉普拉斯变换的求解方法。重点将放在利用拉普拉斯变换分析连续时间LTI系统的瞬态响应和稳态响应，以及系统函数的概念。对于离散时间系统，Z变换同样扮演着至关重要的角色，本书将详细介绍Z变换的定义、性质、收敛域和逆Z变换，并阐述其在离散时间LTI系统分析中的应用，包括系统函数的求取、稳定性判据的分析以及零极点图的绘制。 卷积是连接信号与系统响应的核心运算。本书将深入讲解卷积的定义、性质及其在时域和频域的计算方法。无论是连续时间系统的卷积，还是离散时间系统的卷积，都将通过详细的步骤和直观的图示进行讲解，帮助读者克服计算上的困难。理解卷积的意义，就是理解系统如何“记忆”并“塑造”输入信号，从而产生输出。 此外，本书还将涉及采样定理，这是连接连续时间信号与离散时间信号的桥梁。我们将深入探讨采样定理的原理，理解奈奎斯特速率的意义，以及欠采样和过采样可能带来的问题，例如混叠。本书还将讲解信号的重建，即如何从离散的采样点恢复原始的连续时间信号。 二、 典型习题解析与解题思路 理论知识的掌握离不开大量的练习和深刻的理解。本书精选了《信号与系统》课程中最具代表性、最能体现核心概念的习题，并提供详尽的解题思路和步骤。这些习题涵盖了从基本信号和系统性质的判断，到傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换的计算，再到卷积运算的应用，以及系统稳定性、频率响应的分析等多个方面。 在习题解析部分，我们不仅给出最终的答案，更注重讲解解题过程中的关键步骤、思维方法和易错点。例如，在进行傅里叶变换时，我们将强调如何选择合适的变换对，如何利用性质简化计算；在求解拉普拉斯逆变换时，我们将重点讲解部分分式展开的方法和不同收敛域下的唯一性问题；在分析系统稳定性时，我们将深入剖析代数判据（如劳斯判据）和根轨迹法等。 对于一些综合性较强的习题，我们将引导读者如何将所学的不同知识点融会贯通，形成完整的解题策略。例如，如何通过系统函数来分析系统的频率响应，如何利用卷积来预测系统对特定输入信号的响应。通过对这些典型习题的深入解析，读者可以系统地掌握不同类型问题的解题技巧，提升解决实际问题的能力。 三、 仿真程序集与实践应用 理论与实践相结合是学习《信号与系统》的有效途径。本书提供了一系列基于常用仿真软件（例如MATLAB/Simulink）的仿真程序集。这些程序旨在将抽象的数学概念转化为直观的视觉结果，帮助读者更好地理解信号的波形变化、系统的频率响应、卷积运算的动态过程等。 仿真程序的设计将紧密围绕习题中的核心内容，例如： 信号生成与显示： 演示不同类型的信号（正弦波、方波、指数信号、冲激信号、阶跃信号等）的时域和频域特性。 系统响应仿真： 模拟LTI系统对各种输入信号的响应，包括瞬态响应和稳态响应，直观展示卷积运算的效果。 傅里叶变换可视化： 绘制信号的幅度谱和相位谱，帮助读者理解信号的频率成分。 滤波器设计与仿真： 设计低通、高通、带通、带阻等滤波器，并观察它们对不同频率信号的滤波效果，理解幅频特性和相频特性的含义。 系统稳定性分析： 通过仿真观察系统在不同初始条件或输入下的行为，直观感受稳定性和不稳定性。 采样与重建仿真： 演示采样定理的应用，观察不同采样频率对信号重建的影响，以及混叠现象的产生。 零极点分析： 绘制系统函数的零极点图，并观察其与系统响应和稳定性的关系。 这些仿真程序不仅提供了可运行的代码，还附带详细的说明，解释每个程序的功能、关键参数的设置以及如何解读仿真结果。通过实际操作这些仿真程序，读者可以亲身感受信号与系统的魅力，将理论知识与工程实践紧密结合，从而加深对课程内容的理解和掌握。 四、 学习建议与展望 本书的编写不仅是为了提供一套解题和仿真工具，更是为了引导读者建立起一套科学的学习方法。我们建议读者在学习过程中，始终保持对基本概念的清晰认识，将理论分析与仿真结果进行对比印证。在遇到困难的习题时，不要急于看答案，而是先尝试自己思考，从不同角度分析问题，然后再参考解析。 《信号与系统》是通向更高级工程和科学领域的重要桥梁。无论是通信工程、控制工程、电子工程，还是信号处理、图像处理等领域，都离不开这门学科的支撑。希望本书能够帮助广大读者打下坚实的基础，激发学习兴趣，为未来的学习和研究奠定坚实的基础。通过理论学习、习题练习和仿真实践的有机结合，相信读者一定能够全面掌握《信号与系统》的核心知识，并在实际工程应用中游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常稳健，没有花哨的修饰，每一个句子都像经过精确计算的滤波脉冲，直接、有力、直达核心。与其他一些为了追求趣味性而引入过多不必要比喻的教材相比，这本书回归了理工科教育的本质——逻辑的严密性和知识的准确性。我特别欣赏它在处理“离散时间系统”这一章节时的处理方式。离散系统和连续系统之间的映射关系，往往是初学者最容易混淆的地方，本书通过对比分析，清晰地界定了双线性变换和零阶保持的适用场景和区别，这为我理解数字信号处理的后续课程打下了极其坚实的基础。而且，这本书的习题难度分布非常合理，从基础概念的巩固，到中等难度的综合应用，再到高难度的挑战性题目，形成了一个完整的知识螺旋上升的路径。即便是那些看似复杂的多元积分或偏微分方程的求解过程，作者也耐心将其分解成了若干个可管理的步骤，让人在解题过程中始终保持清晰的思路和稳定的节奏感。

评分☆☆☆☆☆

这本书拿到手里，首先映入眼帘的是那种扎实的理工科书籍特有的厚重感，封面设计虽然朴素，但透着一股严谨的气息。我是在准备考研的时候接触到它的，当时市面上相关的参考资料五花八门，但很多都侧重于理论的罗列，缺乏实战的指导。这本书的结构安排得非常巧妙，它不仅仅是课本内容的简单复述，更像是一位经验丰富的老教授在手把手地带你攻克难关。尤其是一些经典习题的解析部分，简直是教科书级别的范例。它没有止步于给出最终答案，而是深入剖析了每一步推导背后的物理意义和数学原理，让人能真正理解“为什么”是这么做的，而不是死记硬背公式。对于信号与系统这种抽象性很强的学科来说，这种由浅入深、层层递进的讲解方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。我记得有几个傅里叶变换和Z变换的综合题，我自己在课本上绕了好几圈都没理清思路，但通过这本书的详细步骤，豁然开朗，那种感觉就像是拨开了眼前的迷雾，整个知识体系一下子就串联起来了。它的排版也非常清晰，公式对齐工整，符号规范，读起来体验极佳，不会因为格式问题而分散注意力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚翻开这本书的时候，我有点担心它会过于学术化，变成一本“高冷”的参考书，毕竟很多习题解析都是以纯数学推导为主。但令我惊喜的是，作者在讲解过程中巧妙地融入了一些工程实践的视角。比如，在分析系统的频率响应时，书中不仅仅是画出幅频和相频特性曲线，还会用非常直观的语言去解释这些曲线在实际滤波、通信系统中可能代表的意义，比如“哪些频率成分会被增强，哪些会被抑制”。这种“理论联系实际”的处理方式，极大地激发了我学习的兴趣。我过去总觉得信号与系统是纯粹的数学游戏，但这本书让我意识到，每一个积分、每一次卷积背后，都对应着真实世界中电信号的处理过程。仿真程序的引入更是点睛之笔。虽然我还没来得及深入研究那些代码，但光是看到附带的说明文档和程序结构，就能感受到作者在确保理论正确性的同时，也兼顾了教学和验证的可行性。对于我们这些动手能力相对较弱的学生来说，这是一个绝佳的自我检验平台，可以直观地看到自己推导的结果与仿真结果的吻合程度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，我认为更多地体现在它对“疑难杂症”的精准打击上。在学习过程中，总有一些边界条件、收敛性、或者特定函数的处理会让人感到困惑，而这些细微之处恰恰是考试中最容易失分的地方。这本书的编者似乎非常了解学生的“痛点”，针对性地设置了一些“陷阱题”的解析，并详细阐述了如何规避这些陷阱。比如，在处理非周期信号的傅里叶级数展开时，对周期延拓的概念处理得非常到位，不像有些教材那样只是草草带过。它会用一种近乎唠叨但极其耐心的口吻，反复强调对基本假设条件的检查，这对于培养严谨的科学态度至关重要。我个人在使用这本书时，习惯采用“先自己做，再对照解析”的流程。当我独立解完一道题后，再去看书上的解析，会有一种“原来还可以这么想！”的顿悟感。这种对比过程，远比直接抄写答案有效得多。它更像是一个优秀的导师，知道你哪里可能出错，并提前为你设置好了预警系统。

评分☆☆☆☆☆

从装帧质量上来说，这本书的纸张选择和印刷精度都体现了出版社的专业水准。在反复翻阅和标记重点的过程中，书页没有出现任何卷边或墨水渗透的情况，这对于需要长期使用的学习资料来说非常重要。更重要的是，这本书的覆盖范围非常全面，它似乎囊括了主流教材中所有核心知识点的测试要点。我对比了其他几本辅导书，发现它们往往在某些特定主题（比如状态空间法或Z变换的收敛域分析）上有所侧重或遗漏，但这本书在这些关键领域都做到了面面俱到，没有留下明显的知识盲区。对于一个追求“一册在手，万事不愁”的学习者来说，它的完备性是无可替代的优势。它提供的不仅仅是“答案”，更是一种系统化的解题方法论，教会你如何构建一个应对复杂工程问题的思维框架，这种能力，远比记住几个公式来得宝贵。我强烈推荐给所有希望在信号与系统这门课上真正做到精通的同学。