本书是《信号与线性系统》(潘双来、邢丽冬主编，清华大学出版社，2006)的修订版，内容符合教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会2011年颁布的《信号与系统》和《信号分析与处理》教学基本要求。
全书共分8章，主要内容有： 信号与系统的基本概念、连续时间系统的时域分析、连续时间信号与系统的频域分析、连续时间信号与系统的复频域分析、离散时间信号与系统的时域分析、离散系统的z域分析、离散信号的傅立叶变换及数字滤波器、MATLAB在信号与系统中的套用。书中配有大量例题、习题和工程套用背景实例，书末配有部分习题答案。　同时也充分考虑到民办高校等一些新的本科院校的办学需要。本书可供普通高等学校电气工程及其自动化、自动化、计算机、仪器仪表、电子信息工程、生物医学工程等专业的本科生作为《信号与系统》或《信号分析与处理》课程的教材，也可供相关工程技术人员参考。

本书适用于电气工程、自动控制、工业自动化、计算机、仪器仪表、电子信息工程、通信工程等

专业，其内容是按课内64学时(含实验)而编写的，书中加注“*”的章节内容可供课外选用或自学时参考。由王风如、王小扬主编的《信号、系统与控制实验教程》与本书配套使用。

全书由潘双来、邢丽冬主编。邢丽冬编写第1、2、5、6、7章，吴旭文编写第3章，王芸编写各章的计算机辅助教学内容，潘双

来编写其余章，并负责全书的统稿。本书在编写与出版过程中，得到了清华大学出版社

和南京航空航天大学教务处的指导与帮助，在此表示衷心感谢。

本书初稿(讲义)已由南京航空航天大学有关专业学生试用多届，反映效果良好。初稿主要由

潘双来、吴旭文、邢丽冬、王芸等编写。

本书由西安电子科技大学郭宝龙教授主审，他对全书作了仔细的审阅，提出许多宝贵意见，在

此我们表示最诚挚的谢意。

由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，恳请广大同行和读者批评指正。

第1章信号与系统的基本概念

1.1信号的概念

1.2基本的连续信号及其时域特性

1.3连续信号的基本运算与时域变换

1.3.1连续信号的基本运算

1.3.2连续信号的时域变换

1.4连续信号的时域分解

1.5系统的概念与特性

1.6信号与系统分析概述

习题

第2章连续时间系统的时域分析

2.1系统的微分运算元方程与传输运算元

2.1.1微分运算元、积分运算元与微分运算元方程

2.1.2LTI连续系统的微分运算元方程与系统的传输运算元

2.2LTI连续系统的零输入回响

2.2.1系统初始条件

2.2.2通过系统微分运算元方程求零输入回响

2.3LTI连续系统的冲激回响与阶跃回响

2.3.1冲激回响

2.3.2阶跃回响

2.4卷积积分

2.4.1卷积的定义

2.4.2零状态回响与冲激回响的关係

2.4.3卷积的图解法

2.4.4卷积的运算规律

2.4.5卷积的主要性质

2.4.6常用卷积积分表

2.5求系统零状态回响的卷积积分法

习题

第3章连续时间信号与系统的频域分析

3.1信号的正交分解与傅立叶级数

3.1.1正交向量

3.1.2信号的正交分解与正交函式集

3.1.3常见的完备正交函式集

3.1.4周期信号展开成傅立叶级数

3.1.5周期信号的对称性与傅立叶係数的关係

3.1.6指数形式傅立叶係数的性质

3.2周期信号的频谱

3.2.1周期信号的频谱

3.2.2周期矩形脉冲的频谱

3.2.3周期信号频谱的特点

3.2.4周期信号的功率谱

3.3非周期信号的频谱——傅立叶变换

3.3.1从傅立叶级数到傅立叶变换

3.3.2非周期信号的频谱函式

3.3.3典型信号的傅立叶变换

3.4傅立叶变换的基本性质

3.5周期信号的傅立叶变换

3.6连续信号的抽样定理

3.6.1限带信号和抽样信号

3.6.2抽样信号fs（t）的频谱

3.6.3时域抽样定理

3.6.4频域抽样定理

3.7调製与解调

3.7.1调製

3.7.2同频解调

3.8频分复用与时分复用

3.8.1频分复用

3.8.2时分复用

3.9连续系统的频域分析

3.9.1系统对周期与非周期信号的回响

3.9.2频域系统函式

3.9.3频域分析的套用举例

3.9.4无失真传输

3.9.5理想低通滤波器

习题

第4章连续时间信号与系统的复频域分析

4.1拉普拉斯变换

4.1.1从傅立叶变换到拉普拉斯变换

4.1.2拉普拉斯变换的收敛域

4.1.3常用信号的拉普拉斯变换

4.2拉普拉斯变换的基本性质

4.2.1拉氏变换的基本特性

4.2.2拉氏变换的卷积及初、终值定理

4.3拉普拉斯反变换

4.3.1部分分式展开法(partial?fraction　expansion　method)

4.3.2留数法(围线积分法)

4.4线性系统复频域分析法

4.4.1系统微分方程的复频域解

4.4.2电路的s域模型

4.4.3复频域阻抗与复频域导纳

4.4.4线性系统复频域分析法

4.5连续系统的表示与模拟

4.5.1复频域系统函式的定义与分类

4.5.2连续系统的方框图表示

4.5.3连续系统的信号流图表示

4.5.4连续系统的模拟

4.6系统函式与系统特性

4.6.1H（s）的零点和极点

4.6.2H（s）的极点、零点与冲激回响

4.6.3H（s）与系统的频率特性

4.6.4H（s）与系统的稳定性

习题

第5章离散时间信号与系统的时域分析

5.1离散时间信号——序列

5.1.1离散时间信号

5.1.2常用的典型序列

5.1.3离散时间信号的运算及变换

5.2离散时间系统的数学模型

5.2.1线性时不变离散时间系统

5.2.2离散时间系统的数学模型

5.3常係数线性差分方程的求解

5.3.1常係数线性差分方程的求解方法

5.3.2齐次差分方程的求解

5.3.3非齐次差分方程的求解

5.3.4离散时间系统全回响的分解形式

5.4离散系统单位序列(单位冲激)回响

5.4.1叠代法

5.4.2等效初值法

5.4.3传输运算元法

5.5卷积和

5.5.1离散时间信号的脉冲序列分解

5.5.2卷积和

5.5.3离散时间系统的零状态回响卷积和法求解

习题

第6章离散系统的z域分析

6.1离散信号的Z变换

6.1.1Z变换定义

6.1.2收敛域

6.1.3常用典型序列的Z变换

6.2Z变换的基本性质

6.3Z逆变换

6.3.1幂级数展开法(长除法)

6.3.2部分分式展开法

6.3.3围线积分法(留数法)

6.4Z变换与拉普拉斯变换的关係

6.4.1Z变换与拉氏变换表达式之间的关係

6.4.2Z平面与S平面的映射关係

6.5利用Z变换求解差分方程

6.5.1零输入回响的z域求解

6.5.2零状态回响的z域求解

6.5.3全回响的z域求解

6.6z域的系统函式H(z)

6.6.1H(z)的定义

6.6.2H(z)的求解

6.6.3H(z)的套用

习题

第7章离散信号的傅立叶变换及数字滤波器

7.1序列的傅立叶变换（DTFT）

7.1.1定义

7.1.2物理意义与存在条件

7.1.3特点与套用

7.2离散傅立叶级数(DFS)

7.2.1傅立叶变换在时域与频域中的对称规律

7.2.2离散傅立叶级数

7.3离散傅立叶变换(DFT)

7.3.1DFT的定义式

7.3.2DFT的物理意义

7.4离散傅立叶变换的性质

7.5快速傅立叶变换

7.5.1DFT运算的特点

7.5.2基?2时析型FFT算法

7.6IDFT的快速算法

7.6.1IFFT算法

7.6.2利用FFT程式求IFFT的方法

7.7数字滤波器

7.7.1无限冲激回响(IIR)数字滤波器

7.7.2有限冲激回响(FIR)数字滤波器

7.7.3数字滤波器类型的选择

习题

第8章MATLAB在信号与系统中的套用

8.1MATLAB使用简介

8.1.1MATLAB的工作界面

8.1.2命令视窗及其基本操作

8.1.3程式编辑器

8.1.4MATLAB基本运算

8.1.5MATLAB绘图

8.1.6MATLAB的帮助系统

8.2信号变换与运算的MATLAB实现

8.2.1用MATLAB实现连续时间信号的可视化

8.2.2用MATLAB实现连续时间信号的微分与积分运算

8.2.3用MATLAB实现连续时间信号的基本运算与波形变换

8.3连续时间系统时域分析的MATLAB实现

8.3.1利用MATLAB求LTI连续系统的零输入回响和零状态回响

8.3.2利用MATLAB求LTI连续系统的冲激回响及阶跃回响

8.3.3连续时间信号卷积的MATLAB实现

8.3.4利用卷积积分法求系统的零状态回响

8.4连续时间信号与系统频域分析的MATLAB实现

8.4.1傅立叶变换及其性质的MATLAB实现

8.4.2MATLAB中连续信号傅立叶变换的数值计算方法

8.4.3连续系统频域分析的MATLAB实现

8.5连续时间信号与系统复频域分析的MATLAB实现

8.5.1利用MATLAB符号数学工具箱实现Laplace正反变换

8.5.2基于MATLAB部分分式展开法实现Laplace反变换

8.5.3Laplace变换法求解微分方程

8.5.4连续系统的信号流图方程和MATLAB求解

8.5.5利用MATLAB分析系统函式的零极点分布

8.5.6利用MATLAB分析系统的频率特性

8.6离散系统时域回响的MATLAB实现

8.6.1常用离散信号的MATLAB表示

8.6.2利用MATLAB进行离散系统单位序列回响的求解

8.6.3利用MATLAB求离散系统时域回响

8.6.4离散时间序列卷积和的MATLAB实现

8.7利用MATLAB实现离散系统的Z域分析

8.7.1利用MATLAB计算Z变换和Z反变换

8.7.2部分分式展开的MATLAB实现

8.7.3利用MATLAB分析离散系统的稳定性

8.7.4利用MATLAB分析离散系统的频率特性

8.8离散傅立叶变换的MATLAB实现

8.8.1离散傅立叶变换DFT

8.8.2离散傅立叶变换的快速算法FFT

习题

部分习题答案

参考文献