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2020年華僑大學碩士研究生招生考試初試自命題科目考試大綱

招生學院：信息科學與工程學院

招生專業：信息與通信工程/交通運輸

科目名稱：信號與系統

一、考試形式與試卷結構

(一)試卷滿分值及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

(二)答題方式

答題方式為閉卷、筆試。試卷由試題和答題紙組成;答案必須寫在答題紙(由考點提供)相應的位置上。

(三)試卷內容結構

考試考試內容主要包括：信號與系統的基本概念(10%)，連續信號與系統的時域分析(10%)，連續信號與系統的頻域分析(20%)，連續信號與系統的復頻域分析(20%)，離散信號與系統的時域分析(10%)，離散信號與系統的Z域分析 (20%)，系統的狀態空間分析(10%)。

(四)試卷題型結構

第一部分簡答題(60分)

1.填空題(30分)，共10小題;

2.基礎題(15分)，共2-3道;

3.其他基本概念題(15分)，共2-3道;

第二部分計算題(90分)，共6-8題

二、考查目標

課程考試的目的在于測試考生關于信號與系統相關的基本概念、基本理論、基礎知識的掌握情況以及信號與系統的綜合分析能力。

三、考查范圍或考試內容概要

第一部分信號與系統的基本概念

1.信號的描述和分類

信號的描述方法;確定信號與隨機信號、連續信號與離散信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號;

2.信號的基本特性

3.信號的基本運算

相加和相乘;翻轉、平移和展縮;信號的導數和積分;信號的差分和迭分;

4.幾個重要信號

連續時間階躍信號;連續時間沖激信號;廣義函數和δ函數的性質;階躍序列和脈沖序列;

5.系統的描述

系統模型;系統的輸入輸出描述;系統的狀態空間描述;系統的特性和分類。

第二部分連續信號與系統的時域分析

1.連續時間基本信號

奇異信號;正弦信號;指數信號;

2.卷積積分

卷積的定義;卷積的圖解法;卷積性質;常用信號的卷積公式;

3.系統的微分算子方程

微分算子和積分算子;LTI系統的微分算子方程;電路系統算子方程的建立;

4.連續系統的零輸入響應

零輸入響應算子方程;簡單系統的零輸入響應;一般系統的零輸入響應;

5.連續系統的零狀態響應

連續信號的δ(t) 分解;基本信號δ(t) 激勵下的零狀態響應; 一般信號f(t) 激勵下的零狀態響應。

第三部分: 連續信號與系統的頻域分析

1.信號的正交分解

矢量的正交分解;信號的正交分解;

2.周期信號的連續時間傅里葉級數

三角形式的傅里葉級數;指數形式的傅里葉級數;

3.周期信號的頻譜

周期信號的頻譜;周期信號頻譜的特點;周期信號的功率;

4.非周期信號的連續時間傅里葉變換

傅里葉變換;非周期信號的頻譜函數;典型信號的傅里葉變換;

5.傅里葉變換的性質

6.連續信號的抽樣定理

信號的時域抽樣定理;周期脈沖抽樣;頻域抽樣;

7.連續系統的頻域分析

基本信號exp{jwt}激勵下的零狀態響應;一般信號激勵f(t)下的零狀態響應;無失真傳輸條件;理想低通濾波器的特性。

第四部分：連續信號與系統的復頻域分析

1.拉普拉斯變換

從傅里葉變換到拉普拉斯變換;拉普拉斯變換的收斂域;單邊拉普拉斯變換;

2.單邊拉普拉斯變換的性質

3.拉普拉斯逆變換

4.連續系統的S域分析

連續系統的S域分解;基本信號exp{st}激勵下的零狀態響應;一般信號f(t)激勵下的零狀態響應;

5.系統微分方程的S域解

6.RLC系統的S域分析

KCL、KVL的S域形式;系統元件的S域模型;RLC系統的S域模型及分析;

7.連續系統的表示和模擬

連續系統的方框圖表示;連續系統的信號流圖表示;連續系統的模擬;

8.系統函數與系統特性

H(s)的零點和極點;H(s)的零、極點與時域響應;H(s)與系統的頻率響應;H(s)與系統的穩定性。

第五部分：離散信號與系統的時域分析

1.離散時間基本信號

2.卷積和

卷積和的定義;卷積和的性質;常用序列的卷積和公式;

3.離散系統的算子方程

LTI離散時間系統;離散系統算子方程;

4.離散系統的零輸入響應

簡單離散系統的零輸入響應; 一般離散系統的零輸入響應;

5. 離散系統的零狀態響應

離散信號的時域分解;基本信號δ(k) 激勵下的零狀態響應; 一般信號f(k) 激勵下的零狀態響應。

第六部分：離散信號與系統的Z域分析

1. Z變換

Z變換定義;Z變換的收斂域;常用序列的Z變換;

2.Z變換的性質

3.Z逆變換

4. 離散系統的Z域分析

離散信號的Z域分解;基本信號激勵下的零狀態響應; 一般信號f(k) 激勵下的零狀態響應;

5. 離散系統差分方程的Z域解

差分方程的Z域解;離散系統的頻率響應;

6. 離散系統的表示和模擬

離散系統的方框圖表示;離散系統的信號流圖表示;離散系統的模擬;

7.系統函數與系統特性

H(z)的零點和極點;H(z)的零、極點與時域響應;H(z)與離散系統頻率響應;H(z)與離散系統的穩定性。

第七部分：系統的狀態空間分析

1.狀態空間描述

狀態變量和狀態空間;狀態模型和狀態空間方程;

2.連續系統狀態空間方程的建立

直接編寫法;由時域模型建立狀態空間方程;由系統函數建立狀態空間方程;

3.連續系統狀態空間方程的求解

狀態空間方程的時域解法;exp{At}的計算;狀態空間方程的S域解法;

4.離散系統的狀態空間分析

狀態空間方程的建立;狀態空間方程的時域解法;狀態空間方程的Z域解法;

5. 系統函數矩陣民系統穩定性

四、參考教材或主要參考書：

1.《信號與系統》(第四版)陳生潭、郭寶龍、李學武、高建寧，西安電子科技出版社，2014年;

2.《信號與系統》(第三版)(上、下冊)， 鄭君里、應啟珩、楊為理， 高等教育出版社，2011年。