高等学校的《信号与系统》教材——作者陈后金、李丰

简介：
《信号与系统》是由陈后金和李丰编著的一本面向高校学生的专业教材，全面介绍了信号处理及系统分析的基础理论与应用方法。 《信号与系统》是高等教育中的核心课程之一，主要探讨了信号分析、处理及系统的特性研究。本书由陈后金和李丰编著，深入浅出地介绍了该领域的基本理论及其应用，是一本学习此学科的必备参考资料。 一、信号基础 信号作为信息传递的重要媒介可以分为连续（模拟）或离散（数字）。书中详细讲解了周期与非周期信号、能量及功率信号等分类。傅里叶变换是研究频谱特性不可或缺的方法，能够将时间域中的信号转换为频率表示形式，有助于理解其构成的频率成分。 二、系统理论 系统作为处理信息的一种数学模型，涵盖了线性时不变（LTI）、因果性和稳定性等多种类型。其中，LTI系统的特性可以通过冲激响应和频响曲线来描述，并且卷积运算在这一过程中扮演着重要角色，用于表示输入信号如何被转换为输出。 三、拉普拉斯变换与Z变换 连续时间系统分析中使用了拉普拉斯变换将微分方程转化为代数形式；而在离散时间信号处理领域，则主要依赖于Z变换来简化问题的复杂度。这两种方法是各自领域的关键工具之一。 四、状态空间描述法 状态变量模型在现代控制理论中有广泛应用，通过这种方式可以更加直观地分析和设计复杂的动态系统，特别是在多输入多输出（MIMO）系统的场合下尤为有效。 五、滤波器设计 滤波技术用于信号处理中去除噪声或者提取特定频率成分。书中介绍了各种类型的滤波器设计方法包括但不限于低通、高通等，并且强调了数字滤波相较于传统模拟方案的优势所在。 六、系统稳定性分析 系统的稳定性能确保其正常运行，本书提供了多种判别手段如Routh-Hurwitz准则和根轨迹法适用于连续时间系统；而奈奎斯特图法则用于离散情况下的检验工作。 七、系统辨识与控制策略设计 通过实验数据来估计模型参数的过程称为“系统辨识”，同时根据实际需求调整性能指标则属于控制系统设计范畴。书中还讨论了最小二乘法等实用技巧，帮助读者掌握这些技能以应对复杂工程挑战。 总之，《信号与系统》不仅为学生提供了坚实的理论基础，同时也提高了他们解决具体问题的能力。陈后金和李丰两位作者通过丰富的实例及清晰的阐述方式使得抽象概念变得容易理解，尤其适合电子、通信以及自动化等专业的高等教育阶段使用。