2021哈尔滨理工大学信号与系统专业研究生考试大纲 正文

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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