2013重大通信工程学院信号与系统复习指引.doc

2013重大通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（1）时间:2012-07-04 15:38来源:重庆大学考研网作者:文彦教育点击: 222次1 各位同学大家好，欢迎大家报考重庆大学通信工程学院研究生，首先对通信工程学院的情况作一介绍。重庆大学是教育部直属的全国重点大学，是国家“211工程”和“985工程”重点建设的高水平研究型综合大学。重庆大学通信工程学院历史渊源于1935年成立的重庆大学工学院，学院涵盖了电子科学与技术、信息与通信工程两个一级学科。学院拥有国家重点学科：电工理论与新技术；国家工科电工电子基础课程教学基地；国家“211工程”重点学科建设基地：运载器测控及遥感信息传输；国家“985工程”重点建设科技创新平台：测控及遥感信息传输；运载器测控及遥感技术信息传输重庆市重点实验室；重庆市三峡库区生态环境遥测遥控监控实验室。设有电子信息工程、通信工程两个系，通信与测控、宽带通信技术、信号与信息处理研究所三个研究所。下面是大家比较关心的通信工程学院研究生招生情况（12年数据）如下：重庆大学通信工程学院研究生招生，学术型硕士包括080902电路与系统（招生人数30），081001通信与信息系统（招生人数40），081002信号与信息处理（招生人数40）三个专业，专业型硕士包括085208电子与通信工程（招生人数50），085209集成电路工程（招生人数20）。至于考试科目，公共课三门没有变化，依然是101思想政治理论, 201英语一和 301数学一,专业课从12年考研起有了一些变动,以往选择不同的专业要求考的专业课是不同的,个人认为这样考生在选择专业是会受到自己专业课特长的限制,而现在专业课统一改成了841专业基础二,招生简章上的说明是“专业基础考试科目包括：电子技术（含模拟电子技术和数字电子技术）、信号与系统、数字通信原理，考生任选其中一套题”,这样考生既可以按照自己的喜好选择相关的专业,又可以选择自己擅长的专业课科目进行考试,这也是比较人性化的改革。接着介绍一下各个专业课的参考书目和考试大纲要求：1.专业课考试科目及参考书A.电子技术1(含模拟电子技术和数字电子技术)模拟电子技术基础（第四版）成华英.童诗白主编.高等教育出版社数字电路逻辑设计（第二版）王毓银编.高等教育出版社 （2005年12月出版)B.信号与线性系统信号与系统（第二版）（上下册）郑君里等.高等教育出版社信号与线性系统（第四版）（上下册）管致中等.高等教育出版社C.数字通信原理通信原理（第6版）樊昌信，曹丽娜.国防工业出版社，2006.通信原理吴资玉，韩庆文,蒋阳.电子工业出版社，2008.2. 专业课考试课程教学大纲A.信号与系统课程考试大纲a.掌握信号与系统的分类、掌握线性时不变系统的特点及判别方法、掌握奇异信号及其在信号与系统分析中的运算作用。b.了解函数“正交”的概念，深刻理解对信号函数正交分解的意义，掌握周期信号的傅里叶级数、连续时间傅里叶变换，理解“频谱”的概念，熟练掌握频域分析的方法，理解信号时域表示与频域表示的关系。c.掌握系统响应的划分，熟练掌握系统零输入响应与零状态响应，自由响应与受迫响应，瞬态响应与稳态响应的求解方法。d.了解系统物理可实现的条件；深刻理解系统不失真传输信号的条件。e.理解拉普拉斯变换与付里叶变换的关系，熟练掌握电路元件的复频域模型和系统响应的复频域求解法。f.掌握系统的信号流图分析法。g.深刻理解系统函数零、极点对系统频率特性及因果性、稳定性的影响。h.了解状态与状态变量的概念，掌握建立系统状态方程与输出方程的方法，掌握状态方程和输出方程的时域解法和复频域解法。掌握系统的可观测性与可控制性意义及判别方法。i.掌握采样定理。B. 数字通信原理课程考试大纲a. 理解数字通信系统的组成框图及各部分的主要作用，了解数字通信的现状及发展趋势，掌握数字通信系统主要性能指标的概念。b. 掌握模拟信号数字化的基本原理（模拟信号的抽样：要求掌握抽样定理，理解带通信号的抽样；信号的量化要求掌握量化的概念和量化噪声的分析方法；编码：要求掌握二进制编码的三种主要方法）。c. 掌握PCM系统的组成及PCM编译码的基本原理，了解DPCM的原理，了解PCM系统的复接技术。d. 掌握增量调制（M）的基本原理，了解简单增量调制存在的问题及改进增量调制。e. 了解语音编码技术的现状及发展趋势。f. 掌握信道的定义、模型、分类，数字信号通过恒参信道与变参信道受到的影响及克服或减少该影响的方法；掌握加性高斯白噪声的性质；了解信道容量的概念及香农公式。g. 理解基带信号的定义，了解常用的基带信号形式,掌握最常用的几种基带信号的编码方法和波形序列功率谱密度分析的目的、方法及结论。h. 了解基带系统的模型，理解基带信号通过基带系统传输受到的影响，掌握奈奎斯特第一、第二准则及部分响应技术。i. 理解基带信号最佳接收的基本原理,掌握最佳接收机的结构,了解二元信号最佳接收机的性能及二元信号的最佳形式。j. 理解最佳基带系统的概念,掌握理想信道与非理想信道条件下最佳基带系统的组成,了解最佳基带系统的性能及分析方法。k. 了解基带信号的均衡原理及主要方法。l. 掌握2ASK、2PSK、2DPSK、2FSK信号的产生方法，频谱特性、主要的解调方法。m. 了解多进制数字调幅、调相、调频的特点及与二进制的差别，了解正交幅度键控及其星座图。n. 掌握数字调制系统性能分析的方法及思路，掌握各种数字调制系统的性能比较。o. 掌握载波同步的主要方法，了解载波同步系统的性能及相位误差对解调性能的影响。p. 掌握位同步的主要方法，了解位同步系统的性能及相位误差对性能的影响。q. 了解群同步的主要方法、群同步系统的分析方法及群同步的保护。C. 电子技术课程考试大纲模拟电子技术部分基本要求：掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。2 掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析，熟悉改进放大电路，理解多级放大电路的耦合方式及分析方法，理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法，理解放大电路的频率特性概念及分析。3 掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法，理解负反馈对放大电路性能的影响，熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算，了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。4 了解集成运算放大器的组成和典型电路，理解理想运放的概念，熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路；掌握一般直流电源的组成，理解整流、滤波、稳压的工作原理，了解电路主要指标的估算。5 数字电子技术部分基本要求：掌握常用数制与常用码。6 掌握逻辑代数的基本定理，常用公式及其化简方法。7 正确理解二极管、双极型三极管及场效应三极管的开关特性，分区等效电路及其应用。8 熟悉逻辑门电路的外特性及正确使用联接，掌握TTL.CMOS基本逻辑门的功能，了解ECL及其他门的主要特点。9 掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法，熟悉常用典型组合电路，了解组合逻辑电路的冒险现象和消除方法。10 掌握触发器的电路结构、逻辑功能、特征方程、激励表、异步值0和值1，掌握主从和边沿触发方式的特点。11 掌握同步、异步时序电路的分析方法和设计方法。12 熟悉常用中规模数字集成电路的逻辑功能，掌握利用常用的中规模集成电路设计组合逻辑电路和时序逻辑电路的方法。13 掌握脉冲波形产生与变换电路的工作原理，波形参数的计算方法。14 了解大规模集成存储器的逻辑功能和MOS存储单元的基本工作原理，熟悉可编程逻辑器件的分类、基本工作原理与应用，了解ROM、PLA的基本工作原理，掌握PLA、GAL、CPLD、FPGA的基本工作原理和结构特点，掌握至少一种CPLD软件开发系统的使用（如Quartus II 或 ispDesignExpert System）。笔者当时的选择是信号与系统，因为感觉这门课自己掌握的好一些，而且也比较容易上手，所以在今后的交流中专业课以信号与系统为主。希望在后面的复习中，我们共同努力，每个人都考出理想的成绩，大家加油！2013重大通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（2）时间:2012-08-02 17:21来源:重庆大学考研网作者:文彦教育点击: 217次1 2013年通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（2）各位同学大家好，前面我们对重庆大学通信工程学院的考研专业课做出了大体介绍，接下来就信号与系统这一门课进行系统的纵向复习，按章节顺序进行重点的总结。第一章1.信号的定义2.信号的描述形式4.常用信号(1)直流信号 f(t)=A(2)正弦信号 f(t)=Asin(wt+)(3)指数信号 (为实数)(4)复指数信号 ( 为复数)(5)抽样信号 特点：a.t=0时函数值为1；b.t=k 时函数值为0，k 0；c.偶函数；d.t趋于无穷时，函数值趋于0.一组常用公式奇异信号单位阶跃信号u(t)= 1 t00 t0 单边特性（门函数，窗函数，函数的正轴部分的表示）(2)单位冲激函数(3)单位冲激偶(4)符号函数(5)单位斜变函数5.信号的运算信号自变量的变换: 时移 f(t)-f(t- )反褶 f(t)-f(-t)尺度变换 f(t)-f(at)信号的整体运算： 乘常数 Af(t)微分 突出变化快的部分积分 使信号变得平滑两信号之间的运算： 相加 相乘 调制，抽样6.信号的分解(1) 直流+交流为的平均值， (2)对实信号而言 其中 (3) 用冲激函数表示如果f(t)为因果信号， 用阶跃函数表示(4)对于复函数而言 其中 (5)正交函数分量傅里叶级数，傅里叶变换7.系统的定义8.系统模型的定义以及描述描述 数学表达式图形 方框图信号流图9.系统的分类(1)线性系统的定义以及判别方法定义：同时具有叠加性、齐次性当 时，若 ，则系统为线性系统判定方法：根据定义(2)时不变系统的定义及判别方法定义：响应与激励施加到系统的时刻无关若 时，有 则系统为时不变系统判别方法：根据定义(3)因果系统的定义及判别方法定义：系统在 时刻的响应只与 时刻及之前的激励有关，即响应出现在激励之后判别方法：a.定义b.若系统为线性时不变系统（LTIS），则它是因果系统的冲要条件为(4)稳定系统的定义及判别方法定义：有界输入有界输出 BIBO若 ，有其 ，则系统为稳定系统判别方法：a.定义b.对于线性时不变系统（LTIS），系统稳定的充要条件为： 若系统为因果系统，则其稳定的条件为：系统函数的极点全部在S域的左半平面若系统为因果系统且状态方程已知，则其稳定的条件为：系数矩阵A的特征值全部在S域左半平面c.根据h(t)在t趋于无穷时的情况判定：稳定系统 临界稳定系统 是非0常数或者呈等幅振荡结合H(s)极点位置考虑不稳定系统 结论：稳定性是系统自身的性质之一，与激励信号的情况无关10.线性时不变系统的性质(责任编辑：文彦考研)2013重大通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（3）时间:2012-08-04 10:58来源:重庆大学考研网作者:文彦教育点击: 165次2013年通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（3）各位同学大家好，在上一篇复习指引中我们一起对第一章的考点进行了复习，那么这篇指引我们将继续梳理信号与系统这门课后面章节的考点。第二章连续时间系统的时域分析一、根据电路建立输入输出方程二、求解微分方程 求系统的全响应三、零输入响应的求解四、零状态响应的求解 五、系统的单位冲激响应和阶跃响应1.h(t) g(t)2.计算h(t)a.根据微分方程求h(t)b. c.由定义确定3.h(t)的应用a. b.利用h(t)可以判断线性时不变系统（LTIS）的因果特性及其稳定性c.利用h(t)可以判断系统是否可逆若 ，则系统是可逆的，且 表示逆系统的冲击响应4.h(t)与g(t)的关系六、卷积积分1.定义2.性质交换律 分配率 并联系统 结合律 级联系统 微分性质积分性质 微积分性质联合使用使用条件 时移性质 若 ，则 与 的卷积七、起始点的跳变（从 状态到 状态）1.定义2.判断有无跳变a.根据电路b.已知微分方程第三章 傅里叶变换一、周期信号的傅里叶级数1.数学形式a.三角函数形式 b.指数函数形式其中成为傅里叶级数系数2.周期信号频谱的特点离散性、谐波性、收敛性3.周期信号的对称特性和它的傅里叶级数系数之间的关系注：奇谐函数 偶谐函数 f(t) 傅氏级数系数 不包含分量偶函数 正弦函数分量奇函数 直流分量、余弦函数分量偶谐函数 (k为奇数) 基波分量、奇次谐波分量奇谐函数 (k为偶数) 直流分量、偶次谐波分量二、非周期信号的傅里叶变换1.定义 其中F(w)一般为复函数 幅度谱相位谱b.常用周期信号的傅里叶变换c.一般周期信号的傅里叶变换2.傅里叶变换的性质线性性质时移性质(责任编辑：文彦考研)2013重大通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（4）时间:2012-09-01 10:05来源:重庆大学考研网作者:文彦教育点击: 148次2013年通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（4）各位同学大家好，在上一篇复习指引中我们一起对第二章和第三章的考点进行了复习，那么根据各章知识点连接的紧密程度，这篇指引我们将首先复习信号与系统这门课第五章的考点，第四章放在后面。第五章傅里叶变换的应用一、系统函数 1.定义： 2.物理意义： 3.求法：(1)从H(s)，因果稳定系统， (2)从h(t)， 二、体统物理可实现条件1.时域 充要条件2.频域 佩利维纳准则 必要条件三、无失真传输条件和理想低通滤波器1.信号失真（幅度失真，相位失真）2.无失真传输(1)含义：系统的响应与激励相比，只有幅度大小和出现时间上有所不同，波形形状没有变化。(2)条件：时域： ，均为常数频域： 3.理想低通滤波器(1)定义：(2)理想低通的h(t)(3)单位阶跃响应上升时间四、信号的抽样与抽样定理1.抽样的概念2.理想抽样3.矩形脉冲抽样P(t) 周期矩形脉冲信号4.抽样定理奈奎斯特频率奈奎斯特间隔五、调制与解调调制解调 第四章拉普拉斯变换系统的S域分析拉氏变换1.单边拉氏变换的定义2.拉氏变换的收敛域，使F(s)存在的 的取值范围3.常用函数的拉氏变换4.拉式逆变换的计算5.拉氏变换的性质二、线性系统的S域分析1.电路元件的S域模型R,L,C，级联及并联两种模式2.系统的S域分析(1)分别求系统的(2)用拉氏变换求解微分方程(3)根据电路的S域模型写S域方程，求响应三、系统函数H(s)1.定义 0状态响应2.H(s)的求法(1) (2)由电路S域模型按定义求(3)由微分方程两端取拉式变换(4)由系统框图计算(5)由信号流图计算(6)由状态方程求3.H(s)的一般形式及零极点图4.H(s)的应用(1)由H(s)求 (2)对给定输入计算 (3)根据H(s)的极坐标确定自由响应的函数形式(4)分析H(s)的极点(决定形式)，零点(决定幅度和相位)分布对h(t)的影响(5)由H(s)的极点分布分析系统的稳定性(6)根据系统函数H(s)写出微分方程(7)根据系统函数求因果稳定系统的 (8)根据H(s)求系统的稳态响应第十二章状态变量分析一、状态方程的列写1.由电路图列写2.由系统框图或信号流图列写3.由系统的微分方程列写二、状态方程的求解1.用拉普拉斯变换法求解2.由状态方程求系统函数H(s)3.由状态方程确定系统的自然频率，也就是H(s)的极点，计算特征方程的根三、可控性和可观性1.可控性与可观性的定义2.可控性与可观性的判断各位同学，到这里信号与系统的知识梳理就告一段落了，由于复习指引不能像课本一样详尽，所以请同学们在掌握知识点的同时要适当的做一些习题，以进一步理解各个知识点，深入的体会知识点与题目之间的结合。今后我们将主要进行针对考研真题不同题型的复习，也就是横向的复习，希望大家能够在复习的过程中得到更大的提高。(责任编辑：文彦考研)2013重大通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（5）时间:2012-09-23 10:50来源:重庆大学考研网作者:文彦教育点击: 120次2013年通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（5）各位同学大家好，从这次的复习指引开始，我们将根据考研专业课的真题重点进行知识点的讲解，有些知识点可能不会涉及到，但是这并不意味着它们不重要，希望大家以复习指引为线索，注意自己复习的全面性。一、关于能量信号与功率信号在一定时间间隔里，把电阻施加在一电阻负载上，负载中就消耗一定的信号能量。若电阻取归一化值为1 ，则信号的能量则为信号的平方值在该时间间隔上的积分，把这能量值对于该时间间隔取平均值，即可得到在此时间内的信号的平均功率。现在令时间间隔趋于无限大，则：1.若信号总能量为有限值，平均功率为0，称其为能量信号，其能量2.若信号平均功率为有限值，总能量为无限大，称其为功率信号，其平均功率一般的，周期信号都是功率信号。非周期信号：a.持续时间有限，则为能量信号。b.持续时间无限但幅度有限，则为功率信号。c.持续时间无限且幅度无限的，既不是能量信号，也不是功率信号二、关于线性与非线性线性：若则 判断方法：将 代入系统微分方程左边，代入右边，检验两边是否相等，相等即为线性，否则为非线性。在解题时，对于同一系统的不同输入， 是不变的，而具有线性。三、关于时变与时不变时不变：若 则 判断方法：在实际中，参数不随时间变化的系统，其微分方程的系数全部是常数，即恒定参数系统（定常系统）是时不变系统。四、关于因过于非因果因果性：输出由输入引起，输出不能领先于输入。因果系统：任何时刻的输出仅仅决定于现在与过去的输入，与将来的输入无关。例：因果： 非因果： 五、关于微分方程的解（经典解法）完全解 = 齐次解 + 特解完全响应 = 自由响应 + 受迫响应A.齐次解 的求解(1)写出齐次方程，即令系统微分方程右端激励 及各阶导数为0。(2)写出特征方程(3)求解上面方程的特征根： (4)根据特征根写出齐次解a.对于每一单根 ，给出一项 b.对于k重实根 ，给出k项 c.对于一对单复根 ，给出两项 d.对于一对m重复根 ，给出2m项B.特解 的求解(1)根据激励 的形式写出特解 (2)将 与 分别代入方程左右两边，对应次幂系数相等，即可确定a.若 ，可设 b.若，可设 c.若 ，则 a不是特征根时，可设 a是特征单根时，可设 a是k重特征根时，可设 d.若 ，可设 e.若 ，则 不是特征根时，可设 是特征单根时，可设 C.完全解完全解 ，其中 中的待定系数应在完全解中由给定的附加初始条件确定。(1)若0点无跳变， ，直接用已知 即可。(2)若0点有跳变，需先求出 ，注意此处 与 不相同，不可混用。六、关于零输入响应与零状态响应A.零输入响应 在零输入条件下，微分方程右边为0，为齐次方程。故零输入响应由该方程的齐次解得到，齐次解中的待定系数由给定的初始条件在齐次解中直接确定。由于输入为0，故0点无跳变， 。B.零状态响应 初始状态为零而输入不为零的条件下，微分方程仍是非齐次方程，故零状态响应由方程的全解得到，其中齐次解的系数应由 在全解中确定。由于初始状态为0，故 ，与 无关。若0点无跳变，则 ；若0点有跳变，则先确定 ，再计算系数。对于线性时不变系统， 七、关于零状态响应与全响应二者均是由微分方程的完全解得到，所不同的是确定待定系数时所用的条件 与 不同。这是由于 恒为0，而 由系统决定。这二者的区别不容易理解也容易忘记，所以大家一定要理解透彻，可以参照课本的例题去理解，详见郑君里版信号与系统例2-5，例2-6，例2-8。八、关于初始条件的确定A.冲激函数匹配法（解题速度快）B.奇异函数平衡法（容易理解上手快）这两种方法书上都有相应例题，要求大家必须掌握至少一种方法。九、关于冲击响应以单位冲激信号 作为输入的零状态响应，记为 。由于 及其各阶导数在 时都为0，因此在 时，方程右边恒为0，故 在 时的模式与齐次解相同，所以求冲激响应 的问题就转化为：a.求 时的初始条件；b.求初始条件下的齐次解。（特解为0）十、关于阶跃响应以单位阶跃信号 作为输入的零状态响应。求法：a.以传统方法求零状态响应。（特解不为0）b.对 求积分。本次的复习就到这里，大家下去要有针对性的复习，重点内容必须要掌握。(责任编辑：文彦考研)2013重大通信工程学院考研专业课信号与系统复习指引（6）时间:2012-09-29 15:12来源:重庆大学考研网作者:文彦教育点击: 85次2013