哈尔滨理工大学2021年813信号与系统考研大纲

　　哈尔滨理工大学2021年813信号与系统考研大纲

　　参考书目：

　　1. 《信号与系统》（第三版、上册）郑君里, 应启珩, 杨为理. 高等教育出版社 2011 ；

　　2. 《信号与系统》 刘明珠, 林海军, 孙继禹. 机械工业出版社 2015

　　备注：无需计算器。

　　一、考试目的与要求

　　考查学生是否具备通信与信息工程、信号与信息处理等相关领域所必要的信号的时域、频域、复频域分析的基本理论与相关结论。测试考生掌握确定性信号的时域变换、频域特性和复频域特征，测试考生对信号通过线性时不变系统基本理论、时域、频域、复频域分析方法的掌握程度，考察考生综合分析信号通过线性时不变系统的一般性问题的能力。测试考生对信号频谱特性的理解，考核考生对系统传输特性的理解与应用的掌握程度。

　　在回答试卷问题时，要求概念准确，逻辑清楚，必要的解题步骤不能省略。对信号波形、频谱图、信号流图、系统框图、信号和参数的标注应清晰正确。

　　二、试卷结构（满分150分）

　　试题类型包括：填空题、单选、计算、分析、设计、简答、画波形图、频谱图、零极点图等，每年的试题类型从中选几类。

　　内容比例：

　　信号与系统基本知识 约15%

　　连续时间系统的时域分析 约15%

　　连续时间信号与系统的频域分析、抽样定理 约30%

　　拉普拉斯变换、连续时间系统的S与分析 约25%

　　傅里叶变换在通信系统中的应用 约15%

　　题型比例：

　　1．单项选择题 约20分

　　2．填空题或判断题 约20分

　　3．简答 约50分

　　4. 计算题 约60分

　　三、考试内容与要求

　　（一）信号与系统的基本知识

　　考试内容

　　信号与系统的基本概念；信号的描述、分类和典型信号；阶跃信号与冲激信号；信号运算、分解；常用离散时间信号及其特性；信号的正交函数表示法；系统模型和系统的分类；线性时不变系统特性。

　　考试要求

　　1.掌握信号与系统的概念、信号的描述、分类、周期信号的周期。

　　2.典型信号、斜坡、阶跃、冲激、冲激偶信号及其特性。

　　3.信号的运算、信号的分解。

　　4.掌握系统模型和系统的分类。

　　5.掌握并判断系统的线性特性、时不变特性、因果特性、微分特性等。

　　6. 理解正交函数和完备正交函数集的概念和判定方法。

　　7. 掌握常用离散时间信号及其特性。

　　（二）连续时间系统的时域分析

　　考试内容

　　系统微分方程的建立与求解；掌握系统起始点的跳变--从0-到0+状态的转换；零输入响应和零状态响应；冲激响应与阶跃响应；卷积及其性质；零状态响应的卷积积分法求解等。

　　考试要求

　　1.掌握微分方程式的建立与经典法求解。

　　2.掌握起始点的跳变--从0-到0+状态的转换的分析法方法（元件约束特性原则、δ函数平衡原则）。

　　3.掌握线性时不变系统冲激响应与阶跃响应的含义及求解。

　　4.理解零输入响应和零状态响应的含义；掌握双零法的求解系统响应过程。

　　5.掌握卷积概念；掌握卷积的解析法求解；掌握卷积的图形法求解；掌握卷积的性质及应用。

　　6.掌握用卷积求解线性时不变系统零状态响应的原理及方法。

　　（三）连续时间信号与系统的频域分析、抽样定理

　　考试内容

　　周期信号的傅里叶级数；典型周期信号的傅里叶级数；非周期信号的傅里叶变换；典型非周期信号的傅里叶变换；傅里叶变换的基本性质；周期信号的傅里叶变换；信号的抽样、抽样定理、信号通过LTI系统的频率响应分析。

　　考试要求

　　1.掌握周期信号的傅里叶级数（三角形式级数、指数形式级数）、掌握周期信号的幅度谱与相位谱定义、特点和物理含义。

　　2.掌握典型信号的傅里叶级数（周期矩形信号、周期锯齿脉冲信号、周期三角脉冲信号、周期半波余弦信号、周期全波余弦信号）

　　3.掌握非周期信号的傅里叶正变换和傅里叶逆变换。

　　4.掌握典型费周期信号的傅里叶变换（单边指数信号、双边指数信号、矩形脉冲信号、抽样信号、三角脉冲信号、符号函数、升余弦脉冲信号、直流信号、冲激信号、阶跃信号、调制信号、衰减正弦信号、钟形脉冲信号等等）

　　5.掌握全部傅里叶变换的基本性质和卷积定理。

　　6.掌握周期信号的傅里叶变换（正弦、余弦信号、一般性周期信号、冲激序列、矩形脉冲序列等）。

　　7.掌握信号的时域抽样、抽样信号的频谱特性分析；了解频域抽样过程和结果。

　　8.掌握时域抽样定理的内容和应用；了解频域抽样定理内容。

　　9.理解信号通过LTI系统的频率响应分析的方法和应用。

　　（四）拉普拉斯变换、连续时间系统的S域分析

　　考试内容

　　拉普拉斯变换的定义；典型信号的拉普拉斯变换；拉普拉斯逆变换；拉普拉斯变换的基本性质；拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系；线性系统的复频域分析法、S域元件模型；系统函数（网络函数）H(s)及其零、极点；由系统函数零、极点分布决定的时域特性；由系统函数零、极点分布决定的频域特性；系统稳定性及其判据

　　考试要求

　　1.掌握拉普拉斯变换、拉普拉斯变换逆变换的定义，了解拉氏变换得收敛。

　　2.掌握常用信号的拉普拉斯变换。

　　3.掌握拉普拉斯变换的基本性质。

　　4.掌握部分分式分解法求解拉普拉斯逆变换的方法和步骤。

　　5.掌握线性系统的复频域分析法、S域元件模型。

　　6.掌握系统函数H(s) 及其零、极点。掌握全通函数与最小相移函数的零、极点分布规律。

　　7.掌握由系统函数零、极点分布决定的时域特性。

　　8.掌握由系统函数零、极点分布决定的频域特性。

　　9.掌握线性系统的稳定性及其判据。

　　10.了解拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系。

　　（五）傅里叶变换在通信系统中的应用

　　考试内容

　　无失真传输；理想滤波器；信号的相关；功率谱和能量谱

　　考试要求

　　1.掌握无失真传输的基本条件和判定方法。

　　2.掌握理想低通、带通滤波器的传输特性和应用。

　　3.掌握信号的能量、功率的时域、频域表达式。

　　4.了解信号的相关、功率谱和能量谱基本概念。

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