本书全面介绍了信号与系统的基本理论和基本分析方法。全书共9章。主要内容包括：信号与系统概述、连续信号与系统的时域分析、连续信号的频域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析、离散信号的时频域分析、离散时间系统的时域分析、离散系统的复频域分析、系统的状态变量分析法。本书选材精练、结构新颖、系统性强，既有完整的理论体系，也注意到了与相关专业实际应用的结合。

杜保强，2011年毕业于西安电子科技大学，博士，博士后（信息与通信工程，计算机科学与技术），教授，博士生导师，现为湖南师范大学信息科学与工程学院通信工程系主任，中国北斗天衡智库专家，教育部硕士、博士学位论文评审专家，国家自然科学基金网评专家，中国电子学会委员，河南省教育厅学术技术带头人，河南省高校科技创新人才，河南省电子信息类专业教学指导委员会委员，湖南省计算机学会理事，湖南省人工智能学会理事。近年来主要从事北斗导航定位及其信号处理、双基地雷达波速和时频同步、北斗高精度时空信息测量系统研发及装备技术产业化应用等方面的科学研究与工程实践教学工作。主持国家自然科学基金1项、省部基金8项；主持省级科技成果鉴定8项，均达到了国际先进水平；发表SCI论文92篇；以第一发明人授权发明专利12项；获省部级科技进步一等奖1项、二等奖9项、市厅级科技成果奖20余项；出版学术专著1部，在国际上率先建立了用于卫星和雷达时频信号与信息处理的超高分辨率异频群量子化相位处理方法，成功研制了东风517高精度北斗卫星多普勒频率测量仪，使雷达测距和卫星定位在毫米级。主讲《信号与系统》《数字信号处理》《数字逻辑分析与设计》《通信原理》《GPS原理及应用》等本科生课程以及《随机信号分析》等研究生课程，主编"十三五”普通高等教育规划教材1部，主持省级高等教育教学改革与实践项目1项，获省级教育信息化优秀成果二等奖2项，在推动本科"校企协同”育人模式及学生学业评价制度建设方面取得了丰硕成果。

第1章 信号与系统概述 1
1.1 信号的发展历史 1
1.2 信号的描述及分类 2
1.2.1 信号的定义及描述 2
1.2.2 信号的分类和特征 2
1.2.3 信号的基本运算和变换 6
1.3 系统的描述、分类及特性 10
1.3.1 系统的描述 10
1.3.2 系统的分类和特性 14
1.3.3 系统的连接 22
1.4 信号与系统的主要内容 23
习题1 24
第2章 连续信号与系统的时域分析 25
2.1 连续信号 25
2.1.1 常用的连续信号 25
2.1.2 奇异信号 27
2.2 连续信号的时域分解 35
2.2.1 信号分解为直流分量和交流
分量之和 36
2.2.2 信号分解为奇分量和偶分量
之和 36
2.2.3 信号分解为实部分量和虚部
分量之和 37
2.2.4 信号分解为冲激信号的线性
组合 37
2.3 卷积积分 38
2.3.1 卷积积分的定义 38
2.3.2 卷积积分的性质 39
2.3.3 卷积的运算方法 42
2.4 连续系统的响应 44
2.4.1 系统微分方程的经典解 44
2.4.2 系统的初始状态 48
2.4.3 零输入响应与零状态响应 50
2.4.4 系统的冲激响应和阶跃响应 55
2.4.5 卷积法求零状态响应 60
习题2 62
第3章 连续信号的频域分析 63
3.1 周期信号的正交分解 63
3.1.1 矢量的分解与合成 63
3.1.2 正交函数集 63
3.1.3 周期信号分解为正交函数 65
3.2 周期信号的傅里叶级数分析 67
3.2.1 三角形式的傅里叶级数 67
3.2.2 指数形式的傅里叶级数 69
3.3 周期信号的频谱及特点 71
3.3.1 周期信号的频谱 71
3.3.2 周期信号的频谱特点 75
3.3.3 周期信号的功率 76
3.4 非周期信号的频谱及特点 78
3.4.1 非周期信号的频谱 78
3.4.2 非周期信号频谱的特点 81
3.5 周期信号的傅里叶变换 84
3.5.1 周期信号的傅里叶变换定义 84
3.5.2 利用截尾函数的傅里叶变换
求解周期信号的频谱密度 86
3.5.3 利用傅里叶变换求解傅里叶
级数 87
3.6 傅里叶变换的性质和定理 88
3.6.1 傅里叶变换的性质 88
3.6.2 傅里叶变换的定理 95
3.7 能量谱和功率谱 101
3.7.1 非周期信号的能量谱密度 102
3.7.2 周期信号的功率谱密度 104
习题3 104
第4章 连续系统的频域分析 105
4.1 系统的频率响应 105
4.2 系统的频域分析 107
4.3 无失真传输与滤波 111
4.4 频域分析在通信系统中的应用 115
习题4 118
第5章 连续系统的复频域分析 119
5.1 拉普拉斯变换 119
5.2 拉普拉斯变换的性质与定理 123
5.3 拉普拉斯逆变换 132
5.4 拉普拉斯变换和傅里叶变换的
关系 140
5.5 系统的复频域分析法 142
5.6 系统函数与系统特性分析 150
5.7 信号流图与系统结构 162
第6章 离散信号的时频域分析 171
6.1 信号的离散 171
6.2 离散信号的表示 176
6.3 序列的傅里叶变换* 183
习题6 198
第7章 离散系统的时域分析 199
7.1 离散系统概述 199
7.2 离散系统的数学模型 200
7.3 离散系统的响应 208
7.4 单位序列响应和单位阶跃响应 212
7.5 卷积和 220
习题7 227
第8章 离散系统的复频域分析 228
8.1 z变换 228
8.2 z变换的性质和定理 230
8.3 逆z变换 237
8.4 离散系统的z域分析 242
8.5 离散系统函数及特性分析 251
习题8 264
第9章 系统的状态变量分析 265
9.1 状态变量和状态方程 265
9.2 状态方程的建立 268
9.3 连续系统状态方程的求解 274
9.4 离散系统状态方程的求解 280
9.5 系统的可控制性和可观测性 284
习题9 286
参考文献 287