电磁场与微波技术课程教学大纲解读

电磁场与微波技术课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科电子科学技术课程代码：学时分配：36赋予学分：4先修课程：电路分析基础、线性代数、积分变换、高等数学后续课程：数字信号处理、现代通信原理、数字图像处理二、课程性质与任务信号与线性系统是电子科学与技术专业本科生必修的专业基础课程。本课程的基本任务使学生牢固掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法。理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和z 变换的基本内容、性质，掌握信号与系统的时域、变换域分析方法（时域法、频域法、z 域法、s 域法、状态变量法），特别要注意建立信号与系统的频域分析以及系统函数的概念，为学生进一步学习数字信号处理、现代通信原理等课程奠定坚实的理论基础。三、教学目的与要求设置本课程的目的在于使学生通过本课程的学习，初步建立起有关“信号与系统”的基本概念，掌握“信号与系统”的基本理论和基本分析方法，为进一步学习后续课程及从事通信、信息处理等方面有关研究工作打下基础。通过本课程的学习，学生应该掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，通过一定数量的习题练习加深对各种分析方法的理解与掌握。四、教学内容与安排第一章 绪 论 (6学时)考核内容：1、 信号与系统2、 信号的描述、分类和典型示例3、 信号的运算4、 阶跃信号与冲激信号5、 信号的分解6、 系统模型及其分类7、 线性时不变系统8、 系统分析方法第二章 连续时间系统的时域分析 (6学时)考核内容：1、 引言2、 微分方程式的建立与求解3、 起始点的跳变从0-到0+状态的转换4、 零输入响应和零状态响应5、 冲激响应与阶跃响应6、 卷积7、 卷积的性质8、 用算子符号表示微分方程9、 以“分配函数”的概念认识冲激函数d (t)第三章 傅里叶变换 (12学时)考核内容：1、 引言2、 周期信号的傅里叶级数分析3、 典型周期信号的傅里叶级数4、 傅里叶变换5、 典型非周期信号的傅里叶变换6、 冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换7、 傅里叶变换的基本性质8、 卷积特性（卷积定理）9、 周期信号的傅里叶变换10、 抽样信号的傅里叶变换11、 抽样定理第四章 连续时间系统的复频域分析 (10学时)考核内容：1、 引言2、 拉普拉斯变换的定义、收敛域3、 拉氏变换的基本性质4、 拉普拉斯逆变换5、 用拉普拉斯变换法分析电路、s域元件模型6、 系统函数（网络函数） H(s)7、 由系统函数零、极点分布决定时域特性8、 由系统函数零、极点分布决定频响特性9、 二阶谐振系统的s平面分析10、 全通函数与最小相移函数的零、极点分布11、 线性系统的稳定性12、 双边拉氏变换13、 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系第五章 傅里叶变换应用于通信系统滤波、调制与抽样 (8学时)考核内容：1、 引言2、 利用系统函数求响应3、 无失真传输4、 理想低通滤波器5、 系统的物理可实现性、佩利维纳准则6、 利用希尔伯特变换研究系统函数的约束特性7、 调制与解调8、 带通滤波系统的运用9、 从抽样信号恢复连续时间信号10、 脉冲编码调制（PCM）11、 频分复用与时分复用12、 从综合业务数字网（ISDN）到信息高速公路第六章 信号的矢量空间分析 (8学时)考核内容：1、 引言2、 信号矢量空间的基本概念3、 信号的正交函数分解4、 完备正交函数集、帕塞瓦尔定理5、 沃尔什函数6、 相关7、 能量谱和功率谱8、 信号通过线性系统的自相关函数、能量谱和功率谱分析9、 匹配滤波器10、 测不准（不定度）原理及其证明11、 码分复用、码分多址（CDMA）通信第七章 离散时间系统的时域分析 (6学时)考核内容：1、 引言2、 离散时间信号序列3、 离散时间系统的数学模型4、 常系数线性差分方程的求解5、 离散时间系统的单位样值（单位冲激）响应6、 卷积（卷积和）7、 解卷积（反卷积）第八章 离散时间系统的Z域分析 (8学时)考核内容： 1、 引言2、 z变换定义、典型序列的z变换3、 z变换的收敛域4、 逆z变换5、 z变换的基本性质6、 z变换与拉普拉斯变换的关系7、 利用z变换解差分方程8、 离散系统的系统函数9、 序列的傅里叶变换（DTFT）10、 离散时间系统的频率响应特性五、教学设备与设施 要求使用多媒体教学设备六、课程考核与评估本课程采用闭卷考试的方法，考试时间为120分钟。学生修完本课程参加期末考试，其成绩的评定方法为：平时成绩占20%， 实验成绩占30%， 考试成绩占50%。七、附录教 材：郑君里 应启珩 杨为理，信号与系统（上、下册），高等教育出版社，2000年5月第二版。参考书：1、管致中， 夏恭恪，信号与线性系统（上、下册），高等教育出版社，1992年9月第三版。2、吴大正主编，信号与线性系统分析，高等教育出版社，1998年10月第三版。阅读书目：1