信号与系统分析绪论

1、2021/6/161南昌大学研究生院教学档案备案信号与系统信号与系统 2021/6/162信息时代的特征 用信息科学和计算机技术的理论和手段来解决科学、工程和经济问题。2021/6/163信号与线性系统分析信号与线性系统分析要解决的问题要解决的问题 什么是信号？什么是信号？ 信号是消息的表现形式，消息则是信信号是消息的表现形式，消息则是信号的具体内容号的具体内容。 系统是由若干相互作用和相互依赖的系统是由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。事物组合而成的具有特定功能的整体。2021/6/164信号与系统问题无处不在信号与系统问题无处不在通讯通讯 古老通讯方式：烽火、旗语、

2、信号灯古老通讯方式：烽火、旗语、信号灯 近代通讯方式：电报、电话、无线通讯近代通讯方式：电报、电话、无线通讯 现代通讯方式：计算机网络通讯、视频现代通讯方式：计算机网络通讯、视频电视传播、卫星传输、移动通讯电视传播、卫星传输、移动通讯2021/6/165信息科学已渗透到所有现代自然信息科学已渗透到所有现代自然科学和社会科学领域科学和社会科学领域 工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报、人工智能、高效农业、交通监控地震预报、人工智能、高效农业、交通监控 宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统指挥系

3、统 经济预测、财务统计、市场信息经济预测、财务统计、市场信息 、股市分析、股市分析 电子出版、新闻传媒、影视制作电子出版、新闻传媒、影视制作 远程教育、远程医疗、远程会议远程教育、远程医疗、远程会议 虚拟仪器、虚拟手术虚拟仪器、虚拟手术2021/6/166通信的目的是为了实现消息的传输。通信的目的是为了实现消息的传输。 原始的光通信系统原始的光通信系统古代利用烽火传送边疆警报；古代利用烽火传送边疆警报；声音信号的传输声音信号的传输击鼓鸣金。击鼓鸣金。利用电信号传送消息。利用电信号传送消息。18371837年，莫尔斯年，莫尔斯( (F.B.Morse)F.B.Morse)发明电报；发明电报；18

4、761876年，贝尔年，贝尔( (A.G.Bell)A.G.Bell)发明电话。发明电话。利用电磁波传送无线电信号。利用电磁波传送无线电信号。19011901年，马可尼年，马可尼( (G.MarconiG.Marconi) )成功地实现了横渡大西洋成功地实现了横渡大西洋的无线电通信；全球定位系统的无线电通信；全球定位系统GPS(Global Positioning GPS(Global Positioning System)System)；个人通信具有美好的发展前景。个人通信具有美好的发展前景。光纤通信带来了更加宽广的带宽。光纤通信带来了更加宽广的带宽。信号的传输离不开信号的交换。信号的传输离

5、不开信号的交换。信号传输信号传输2021/6/167通信系统通信系统为传送消息而装设的全套技术设备（包括传输信道）。为传送消息而装设的全套技术设备（包括传输信道）。发送发送设备设备信息源信息源发送端发送端接收端接收端消息消息信号信号信号信号消息消息信宿信宿信道信道接收接收设备设备噪声源噪声源2021/6/168信号处理信号处理对信号进行某种加工或变换。对信号进行某种加工或变换。目的：目的：消除信号中的多余内容；消除信号中的多余内容；滤除混杂的噪声和干扰；滤除混杂的噪声和干扰；将信号变换成容易分析与识别的形式，便于估计和将信号变换成容易分析与识别的形式，便于估计和选择它的特征参量。选择它的特征参

6、量。信号处理的应用已遍及许多科学技术领域。信号处理的应用已遍及许多科学技术领域。 2021/6/169生物医学信号处理应用举例生物医学信号处理应用举例滤波以前滤波以前 干扰严重干扰严重滤波以后滤波以后 干扰去除干扰去除2021/6/1610生物医学信号处理应用举例生物医学信号处理应用举例 左边是一段听觉响应的时间信号，没有表现出可以左边是一段听觉响应的时间信号，没有表现出可以识别的特征识别的特征 右边是经过小波分析后得到的时间右边是经过小波分析后得到的时间频率关系平频率关系平面，得到明显可识别的特征面，得到明显可识别的特征05101520-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.

7、150.2t (ms)TEOAE (mPa)0246810121416020406080100120n (n=1128)(ms)2021/6/1611信号与线性系统分析信号与线性系统分析参考资料参考资料 信号与系统信号与系统( (第二版第二版) ) 郑君里等主编郑君里等主编 清华大学出版清华大学出版社社,1999.,1999. A. V. Oppenheim, A. S. Willsky with I. T. Young. A. V. Oppenheim, A. S. Willsky with I. T. Young.Signals and SystemsSignals and Systems. Prentice- Hall. Inc. 1997. Prentice- Hall. Inc. 1997.选用教材选用教材 信号与线性系统分析信号与线性系统分析第三版第三版 吴大正主编吴大正主编 高等教育出版社高等教育出版社2021/6/1612后续课程后续课程 通信系统通信系统微波技术、通信原理微波技术、通信原理 信息系统信息系统数字信号处理、信息论数字信号处理、信息论 控制系统控制系统优化原理，自动调