《信號與系統分析》共5章，主要內容包括信號與系統的基本概念，信號與系統的時域分析，連續時間信號與系統的頻域分析，連續時間系統的復頻域分析，離散信號與系統的變換域分析。
《信號與系統分析》系統介紹了信號與系統的基本概念、基本理論和基本分析方法，可作為普通高等院校信號與系統相關課程的教材使用，也可供工程技術人員參考。
《信號與系統分析》是工業和信息化高職高專“十二五”規劃教材立項項目之一。 《信號與系統分析》系統介紹了信號與系統的基本概念、基本理論和基本分析方法。全書共5章。主要內容包括信號與系統的基本概念、信號與系統的時域分析、連續時間信號與系統的頻域分析、連續時間系統的復頻域分析、離散信號與系統的變換域分析。 《信號與系統分析》可作為普通高等院校信號與系統相關課程的教材使用，尤其適合應用型本科院校48課時信號與系統課程的教材使用。《信號與系統分析》具有以下特點： （1）不要求學生具備電路分析的基礎，許多概念的引入脫離電路。 （2）將一般的信號與系統教材中有關電路的部分作為系統的一個例子單獨列為一節，作為教學中的可選用內容。 （3）適當加入新技術作為基本概念的應用舉例。 （4）按照“適用、實用”原則編寫教材。
第1章 信號與系統的基本概念
1.1 信號的描述與分類
1.1.1 信號的定義與描述
1.1.2 信號的分類
1.2 系統的描述與分類
1.2.1 系統的概念
1.2.2 系統的數學模型
1.2.3 系統的分類
1.3 信號與系統分析概述
1.3.1 信號與系統分析的基本內容與方法
1.3.2 信號與系統理論的應用
練習題
第2章 信號與系統的時域分析
2.1 典型連續時間信號
2.1.1 復指數信號
2.1.2 單位階躍信號
2.1.3 單位沖激信號
2.1.4 沖激偶信號
2.1.5 斜坡信號
2.2 典型離散時間信號
2.2.1 復指數序列
2.2.2 單位脈沖序列
2.2.3 單位階躍序列
2.3 連續時間信號的基本運算
2.3.1 替換自變量的運算
2.3.2 信號的導數與積分
2.3.3 信號的相加與相乘
2.4 離散時間信號的基本運算
2.4.1 替換自變量的運算
2.4.2 相加與相乘
2.4.3 差分與累加
2.5 信號的時域分解
2.5.1 交、直流分解
2.5.2 奇、偶分解
2.5.3 實部、虛部分解
2.5.4 脈沖分解
2.6 連續系統的沖激響應
2.6.1 沖激響應的定義
2.6.2 沖激響應的物理解釋
2.6.3 沖激響應的求取
2.7 離散系統的單位脈沖響應
2.8 連續系統的零狀態響應
2.8.1 卷積分析法的引出
2.8.2 確定卷積積分限的公式
2.8.3 卷積的圖解
2.8.4 卷積積分的性質
2.9 離散系統的零狀態響應
2.9.1 離散卷積的引出
2.9.2 離散卷積的性質
2.9.3 確定離散卷積求和限的公式
2.9.4 離散卷積的圖解
2.9.5 離散卷積的列表計算
2.10 系統的全響應
練習題
第3章 連續時間信號與系統的頻域分析
3.1 周期信號分解為傅里葉級數
3.1.1 三角形式傅里葉級數
3.1.2 指數形式傅里葉級數
3.2 周期信號的頻譜
3.2.1 周期信號的頻譜
3.2.2 周期信號的頻譜特點
3.2.3 周期信號的頻帶寬度
3.2.4 周期信號的功率譜
3.3 非周期信號的頻譜密度函數——傅里葉變換
3.3.1 非周期信號的頻譜密度函數
3.3.2 傅里葉變換
3.3.3 常用信號的傅里葉變換
3.4 傅里葉變換的性質及其應用
3.4.1 傅里葉變換的性質和應用
3.4.2 頻譜資源的有限性與認知無線電
3.5 希爾伯特變換及小波變換簡介
3.5.1 希爾伯特變換
3.5.2 小波變換簡介
3.6 取樣信號的頻譜
3.6.1 時域取樣
3.6.2 時域取樣定理
3.6.3 壓縮感知簡介
3.7 連續時間系統的頻域分析
3.7.1 虛指數信號的響應
3.7.2 正弦信號的響應
3.7.3 直流信號的響應
3.7.4 非正弦周期信號
3.7.5 非周期信號的響應
3.7.6 頻域系統函數
3.8 信號的無失真傳輸和理想濾波器
3.8.1 信號的無失真傳輸
3.8.2 理想濾波器
練習題
第4章 連續時間系統的復頻域分析
4.1 拉普拉氏變換
4.1.1 拉普拉氏變換的定義
4.1.2 拉氏變換的收斂域
4.1.3 常用信號的拉氏變換
4.2 拉氏變換的性質
4.3 拉氏反變換
4.4 連續系統的復頻域分析
4.4.1 求解系統微分方程
4.4.2 分析電路
4.5 系統函數
4.5.1 系統函數
4.5.2 系統函數的零、極點圖
4.5.3 系統函數的零、極點分布與系統沖激響應的關系
4.5.4 系統的穩定性
4.6 連續系統的模擬
4.6.1 基本運算器
4.6.2 連續系統的模擬
練習題
第5章 離散信號與系統的變換域分析
5.1 Z變換
5.1.1 從拉氏變換到Z變換
5.1.2 Z變換的定義
5.1.3 Z變換的收斂域
5.1.4 常見信號的Z變換
5.2 Z變換的性質
5.3 Z反變換
5.3.1 冪級數展開法
5.3.2 部分分式展開法
5.4 離散系統的Z變換分析
5.5 離散系統函數與系統特性
5.6 離散系統的模擬
5.6.1 基本運算器
5.6.2 離散系統的模擬
練習題
附錄1 常用信號的傅里葉變換
附錄2 傅里葉變換的基本性質
附錄3 常用信號的拉氏變換
附錄4 拉氏變換的基本性質
附錄5 常用序列的Z變換
附錄6 Z變換的性質
附錄7 信號與系統常用數學公式
部分練習題參考答案
1.3.1 信號與系統分析的基本內容與方法
信號與系統分析主要包括信號分析與系統分析兩部分內容。信號分析的核心是信號分解，將復雜信號分解為一些基本信號的線性組合，通過研究基本信號的特性和信號的線性組合關系來研究復雜信號的特性。系統分析的主要任務是在已知系統的數學模型與輸入信號的前提下，求解輸出信號。
在種類繁多的系統中，線性時不變系統的分析具有重要的意義。因為實際應用中的大部分系統屬于或可近似地看做線性時不變系統，而且線性時不變系統的分析方法已有較完善的理論，本課程主要分析線性時不變系統。近年來，非線性系統與時變系統也有較大的理論進展和廣泛應用，這方面的專門研究可以在其他的課程中學習。
系統的數學模型可以采用輸入一輸出關系法描述，也可以采用狀態空間法描述。輸入一輸出關系法側重于系統的外部特性，不需要考慮系統的內部變量而直接建立系統的輸入與輸出之間的函數關系。所建立的系統方程簡單、直觀，適合于單輸入一單輸出系統分析。狀態空間描述法側重于系統的內部特性，其建模過程為：首先建立系統的內部變量與輸入之間的函數關系，然后再建立輸出與內部變量和輸入之間的函數關系。所建立的系統狀態方程為綜合研究系統提供了依據，因而適用于多輸入一多輸出系統，特別適合于計算機分析，是最近發展起來的一種系統化、規范化的方法。本課程只討論采用輸入一輸出關系描述的單輸入一單輸出系統。
信號包括確定信號與隨機信號。確定信號作用于線性時不變系統的響應，主要采用解析的方法求解。即先建立系統的微分或差分方程，然后再根據輸入信號求解輸出信號的解析表達式。隨機信號作用于線性時不變系統的響應，主要采用概率統計的方法進行分析，即根據輸入隨機信號的統計特性分析輸出隨機信號的統計特性。本課程主要分析確定信號及其作用于線性時不變系統的響應。
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