2014年信號與系統(tǒng)碩士考研大綱——中國科學(xué)院大學(xué)

字號:

?  中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試
    《信號與系統(tǒng)》考試大綱
    一、考試科目基本要求及適用范圍
    本《信號與系統(tǒng)》考試大綱適用于中國科學(xué)院大學(xué)信號與信息處理等專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。信號與系統(tǒng)是電子通信、控制科學(xué)與工程等許多學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程,它主要研究信號與系統(tǒng)理論的基本概念和基本分析方法。認識如何建立信號與系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,通過時間域與變換域的數(shù)學(xué)分析對系統(tǒng)本身和系統(tǒng)輸出信號進行求解與分析,對所得結(jié)果給以物理解釋、賦予物理意義。要求考生熟練掌握《信號與系統(tǒng)》課程的基本概念與基本運算,并能加以靈活應(yīng)用。
    二、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)
    考試采取閉卷筆試形式,考試時間180分鐘,總分150分。試卷分為填空、選擇及計算題幾個部分。
    三、考試內(nèi)容
    (一)概論
    1.信號的定義及其分類;
    2.信號的運算;
    3.系統(tǒng)的定義與分類;
    4.線性時不變系統(tǒng)的定義及特征;
    5.系統(tǒng)分析方法。
    (二)連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析
    1.微分方程的建立與求解;
    2.零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)的定義和求解;
    3.沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng);
    4.卷積的定義,性質(zhì),計算等。
    (三)傅里葉變換
    1.周期信號的傅里葉級數(shù)和典型周期信號頻譜;
    2.傅里葉變換及典型非周期信號的頻譜密度函數(shù);
    3.傅里葉變換的性質(zhì)與運算;
    4.周期信號的傅里葉變換;
    5.抽樣定理;抽樣信號的傅里葉變換;
    6.能量信號,功率信號,相關(guān)等基本概念;以及能量譜,功率譜,維納-欣欽公式。
    (四)拉普拉斯變換
    1.拉普拉斯變換及逆變換;
    2.拉普拉斯變換的性質(zhì)與運算;
    3.線性系統(tǒng)拉普拉斯變換求解;
    4.系統(tǒng)函數(shù)與沖激響應(yīng);
    5.周期信號與抽樣信號的拉普拉斯變換。
    (五)S域分析、極點與零點
    1.系統(tǒng)零、極點分布與其時域特征的關(guān)系;
    2.自由響應(yīng)與強迫響應(yīng),暫態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和零、極點的關(guān)系;
    3.系統(tǒng)零、極點分布與系統(tǒng)的頻率響應(yīng);
    4.系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與判斷。
    (六)連續(xù)時間系統(tǒng)的傅里葉分析
    1.周期、非周期信號激勵下的系統(tǒng)響應(yīng);
    2.無失真?zhèn)鬏?
    3.理想低通濾波器;
    4.佩利-維納準則;
    5.希爾伯特變換;
    6.調(diào)制與解調(diào)。
    (七)離散時間系統(tǒng)的時域分析
    1.離散時間信號的分類與運算;
    2.離散時間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及求解;
    3.單位樣值響應(yīng);
    4.離散卷積和的定義,性質(zhì)與運算等。
    (八)離散時間信號與系統(tǒng)的Z變換分析
    1.Z變換的定義與收斂域;
    2.典型序列的Z變換;逆Z變換;
    3.Z變換的性質(zhì);
    4.Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系;
    5.差分方程的Z變換求解;
    6.離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù);
    7.離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng);
    8.數(shù)字濾波器的基本原理與構(gòu)成。
    (九)系統(tǒng)的狀態(tài)方程分析
    1.系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立與求解;
    2. S域流圖的建立、求解與性能分析;
    3. Z域流圖的建立、求解與性能分析;
    四、考試要求
    (一)概論
    1、 掌握信號的基本分類方法,以及指數(shù)信號、正弦信號、復(fù)指數(shù)信號、鐘形信號的定義和表示方法;
    2、 掌握信號的移位、反褶、尺度倍乘、微分、積分以及兩信號相加或相乘,熟悉在運算過程中表達式對應(yīng)的波形變化,了解運算的物理背景;
    3、 掌握階躍信號與沖激信號。熟悉斜變信號與沖激偶信號;
    4、 掌握信號的直流與交流、奇與偶、脈沖、實部與虛部、正交函數(shù)等分解方法;
    5、 掌握系統(tǒng)的分類,連續(xù)時間系統(tǒng)與離散時間系統(tǒng)、即時系統(tǒng)與動態(tài)系統(tǒng)、集總參數(shù)與分布參數(shù)系統(tǒng)、線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)、時變系統(tǒng)與時不變系統(tǒng)、可逆與不可逆系統(tǒng)的定義和物理意義,熟悉各種系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;
    6、 掌握線性時不變系統(tǒng)的基本特性,疊加性與均勻性、時不變性,微分特性。
    (二)連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析
    1、 熟悉微分方程式的建立與求解;
    2、 掌握零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng);
    3、 掌握沖擊響應(yīng)與階躍響應(yīng);
    4、 熟練掌握卷積的定義、性質(zhì)和計算。
    (三) 傅里葉變換
    1、 掌握周期信號的傅里葉級數(shù),三角函數(shù)形式和指數(shù)形式;
    2、 理解典型周期信號,周期矩形脈沖信號、周期三角脈沖信號、周期半波余弦信號、周期全波余弦信號頻譜的特點;
    3、 熟練掌握傅立葉變換;
    4、 掌握典型非周期信號,單邊指數(shù)信號、雙邊指數(shù)信號、矩形脈沖信號、鐘形脈沖信號、升余弦脈沖信號的傅立葉變換;
    5、 熟練掌握沖激函數(shù)和階躍函數(shù)的傅立葉變換;
    6、 掌握傅立葉變換的基本性質(zhì),對稱性、線性、奇偶虛實性、尺度變換特性、時移特性、頻移特性微分特性、積分特性;
    7、 熟練掌握卷積;
    8、 掌握周期信號的傅立葉變換,正弦和余弦信號、一般周期信號;
    9、 理解抽樣信號的傅立葉變換;
    10、熟練掌握抽樣定理。
    (四)拉普拉斯變換
    1、 深入理解拉普拉斯變換的定義、應(yīng)用范圍、物理意義及收斂;
    2、 掌握常用函數(shù)的拉氏變換,階躍函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、沖激函數(shù);
    3、 熟練掌握拉氏變換的性質(zhì),線性、原函數(shù)積分、原函數(shù)微分、延時、S域平移、尺度變換、初值、終值、卷積;
    4、 掌握拉普拉斯逆變換。
    (五)S域分析、極點與零點
    1、 熟練掌握用拉普拉斯變換法分析電路、S域元件模型;
    2、 深入理解系統(tǒng)函數(shù)的定義、及物理意義;
    3、 熟練掌握系統(tǒng)零、極點分布與其時域特征的關(guān)系;
    4、 熟練掌握自由響應(yīng)與強迫響應(yīng),暫態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和零、極點的關(guān)系;
    5、 熟練掌握系統(tǒng)零、極點分布與系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的關(guān)系;
    6、 靈活運用二階諧振系統(tǒng)的S平面分析方法;
    7、 深入理解系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與判斷。
    (六)濾波、調(diào)制與抽樣
    1、 掌握利用系統(tǒng)函數(shù)H(j?)求響應(yīng),理解其物理意義;
    2、 深入理解無失真?zhèn)鬏數(shù)亩x、特性;
    3、 熟練掌握理想低通濾波器的頻域特性和沖激響應(yīng)、階躍響應(yīng);
    4、 掌握系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性、佩利-維納準則;
    5、 掌握希爾伯特變換;
    6、 掌握調(diào)制與解調(diào)以及帶通濾波器的運用;
    7、 理解從抽樣信號恢復(fù)連續(xù)時間信號的原理;
    8、 理解脈沖編碼調(diào)制、頻分復(fù)用和時分復(fù)用。
    (七)信號矢量空間分析
    1、 理解完備正交函數(shù)集、帕塞瓦爾定理;
    2、 掌握沃爾什函數(shù);
    3、 深入理解相關(guān);
    4、 了解能量譜和功率譜;
    5、 掌握匹配濾波器;
    6、 了解碼分復(fù)用、碼分多址通信。
    (八)離散時間系統(tǒng)的時域分析
    1、 掌握離散時間信號-序列的分類與運算;
    2、 掌握離散時間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及求解;
    3、 深入理解單位樣值響應(yīng);
    4、 熟練掌握離散卷積和的定義,性質(zhì)與計算等。
    (九)離散時間信號與系統(tǒng)的Z變換分析
    1、 深入理解Z變換的定義與收斂域;
    2、 掌握典型序列的Z變換;
    3、 理解逆Z變換;
    4、 掌握Z變換的性質(zhì);
    5、 理解Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系;
    6、 掌握差分方程的Z變換求解;
    7、 理解離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù);
    8、 理解離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng);
    9、 理解序列的傅立葉變換。
    (十)系統(tǒng)的狀態(tài)方程分析
    1. 利用系統(tǒng)的狀態(tài)方程求解系統(tǒng)的輸出響應(yīng);
    2. 利用S域流圖分析析連續(xù)系統(tǒng)的性能;
    3. 利用Z域流圖掌握無限沖擊響應(yīng)數(shù)字濾波器,掌握有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器。
    五、主要參考書目
    鄭君里等,《信號與系統(tǒng)》,上下冊,高等教育出版社,2000年5第二版。
    編制單位:中國科學(xué)院大學(xué)
    編制日期:2013年6月27日
    重點推薦:? ?
    2014年考研報名? ??2014年考研時間? ?2014年考研英語 ? ? ? ? ? ? ??2014年考研數(shù)學(xué)? ??2014年考研政治???2014年考研專業(yè)
    
考研大綱匯總 考研英語大綱 考研政治大綱 考研數(shù)學(xué)大綱 考研專業(yè)課大綱