工程信号与系统

课程概况

工程信号与系统课程作为电子信息类专业的专业基础课，占有重要的基础地位。本课程的目的是在教学内容中渗透工程理念，通过知识的有序组织、理论结合实际、应用知识分析问题和系统综合设计等内容的介绍，达到培养学生由问题到目标的探索学习能力、逻辑思维分析能力，运用知识解决问题的实践动手能力。

本课程“工程信号与系统”详细介绍系统分析理论中的变换域分析方法以及工程应用，突出了问题驱动学习和工程案例分析。每讲加强工程案例的分析，配备了Matlab示例，激发学生对工程问题进行深入思考的兴趣。本课程重视学科前沿知识的引入和交叉融合，引入“小波分析”，重点阐述其概念和特性，将传统理论延伸到当代信息处理技术前沿。本课程重视与后续课程的知识衔接，重点强调了对数字信号处理、自动控制原理、小波分析等相关课程的入门引导，达到开窗搭桥的效果。

西安电子科技大学的信号与系统课程在2013年被评为“国家精品课程资源共享课”，定位“资源共享面向社会”，采用了图、文、声、像、动画等多媒体技术，使内容生动活泼，易于理解。在资源共享课的基础上，工程信号与系统MOOC的建设得以完善。此次发布的“工程信号与系统”涵盖了拉普拉斯变换与复频域分析、z变换分析、系统的状态空间分析、小波分析理论简介，共计86个视频，视频累计14小时。

课程大纲

第一周
第1讲常见信号的拉普拉斯变换
第2讲拉普拉斯变换的性质
第一周作业

第二周
第3讲拉普拉斯变换应用于电路分析
第4讲系统函数
第二周作业

第三周
第5讲频率特性
第6讲连续系统的信号流图
第三周作业

第四周
第7讲连续系统的模拟
第8讲序列的Z变换定义
第四周作业

第五周
第9讲 Z变换的性质
第10讲离散时间系统的Z变换分析法
第五周作业

第六周
第11讲离散系统的信号流图
第12讲频率特性和数字滤波器概念
第六周作业

第七周
第13讲连续系统的状态方程
第14讲离散系统的状态方程
第七周作业

第八周
第15讲短时傅里叶变换
第16讲小波概述

第九周
结业测试

预备知识

高等数学、线性代数、电路分析基础

证书或学分

课程成绩由下面几个部分构成：
1、每周作业：10%；
2、课程讨论：10%；
3、考试：80%；
完成全部的课程学习，由任课教师签发课程结业证书，其中60≤成绩＜80者获得合格证书，成绩≥80者将获得优秀证书。

参考资料

1．郭宝龙闫允一朱娟娟吴宪祥《工程信号与系统》高等教育出版社 2014.
2. 吴大正杨林耀张永瑞王松林郭宝龙《信号与线性系统分析》（第4版）高等教育出版社 2005.
3. 王松林郭宝龙《信号与线性系统分析（第4版）电子教案》高等教育出版社2011.
4．郭宝龙陈生潭冯宗哲等《信号与系统网络课程》高等教育出版社 2005.
5. 国家精品课程信号与系统资源共享课网址：
http://www.icourses.cn/coursestatic/course_4233.html
6. 西电学堂--“信号与系统”网址：
http://xt.xidian.edu.cn/G2S/ShowSystem/Index.aspx
7．A.V.Oppenheim,A.S.Willsky with S.h.Nawab. 《Signals and Systems》（Second edition）.Prentice-Hall 1997.
中译：刘树棠译《信号与系统》（第二版）西安交通大学出版社 1998.

常见问题

问题1：工程信号与系统课程的难点在哪里？
回答：我们此次开设的工程信号与系统，其中的拉普拉斯变换、z变换、以及变换域系统分析是重点内容，掌握基本的响应求解之外，还需要了解工程案例原理。另外，状态空间分析，需要掌握状态方程的建立方法，以及利用状态方程判断系统稳定性。最后一部分的小波分析简介是拓展概念。

问题2：参加工程信号与系统课程需要学过什么课程？
回答：一般来说，该课程适合大二下学期的学生来学习，需要大一的高等数学、线性代数、大二的电路分析基础。该课程为大三的专业课，比如：数字信号处理、自动控制、通信原理等打下基础。