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思考题第1章1. 如何评价模拟通信系统及数字通信系统的有效性和可靠性?1-2 通信系统是如何分类的？1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。
1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?第3章2.1 判断一个随机过程是广义平稳的条件？2.2 平稳随机过程的自相关函数具有什么特点？2.3 窄带高斯噪声的三种表示方式是什么？2.4 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？2.5 高斯过程通过线性系统时，输出过程的一维概率密度函数如何？输出过程和输入过程的数字期望及功率谱密度之间有什么关系？3-1 什么是高斯型白噪声？它的概率密度函数，功率谱密度函数如何表示？3-2 什么是窄带高斯噪声？它在波形上有什么特点？它的包络和相位各服从什么分布？3-3 窄带高斯噪声的同相分量和正交分量各具有什么样的统计特性？3-4 正弦波加窄带高斯噪声的合成波包络服从什么概率分布？第4章4-1 什么是狭义信道？什么是广义信道？4-2 在广义信道中，什么是调制信道？什么是编码信道？4-3 信道无失真传输的条件是什么？4-4 恒参信道的主要特性有哪些？对所传信号有何影响？4-5 随参信道的主要特性有哪些？对所传信号有何影响？4-6 什么是相关带宽？相关带宽对于随参信道信号传输具有什么意义？4-7 信道容量是如何定义的？香农公式有何意义？第5章1、什么是门限效应？哪些模拟调制在什么情况下会出现门限效应？2. 若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽增大多少3. 试用香农公式说明FM 系统的抗噪能力优于AM 系统。
FM 信号带宽B FM =2(Δf+f H )远大于AM 信号带宽B AM =2f H ，根据香农公式C=Blog 2)1(0Bn S ，当0n S 0相同时，信道容量C 随信号带宽B 的增大而增大。
毕业学分要求：类别必修选修最低选修最低要求专业课程0 68.5 12.5 12.5 人文素质0 0 6 6学科大类36 29 10 46 实践环节30 6 2 32 通识教育63.5 14.5 8 71.5合计129.50 118.00 38.50 168.0 0课程体系注意事项序号类别类型名称学分成绩开课学期1 通识教育必修大学计算机基础 2.5 79 12 通识教育必修大学物理（Ⅱ-1） 3.5 80 23 通识教育必修大学物理（Ⅱ-2）4 82 34 通识教育必修大学物理实验 1.5 95 35 通识教育必修大学英语（1） 3 67 16 通识教育必修大学英语（2） 3 81 27 通识教育必修大学英语（3） 3 74 38 通识教育必修大学英语（4） 3 - 49 通识教育必修复变函数 2 97 3 1通识教育必修高等数学（Ⅱ-1） 4.5 89 1 11通识教育必修高等数学（Ⅱ-2） 6.5 82 2 12通识教育必修工程力学 3.5 - 5 13通识教育必修工程制图（Ⅱ） 3.5 78 1 14通识教育必修军事课 2 78 1 15通识教育必修马克思主义基本原理 3 70 31 6 通识教育必修毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论3 - 417通识教育必修思想道德修养与法律基础 2 83 2 18通识教育必修体育（1） 1 95 1 19通识教育必修体育（2） 1 95 2 2通识教育必修体育（3） 1 95 321通识教育必修体育（4） 1 - 4 22通识教育必修线性代数（Ⅱ） 2 94 2 23通识教育必修形势与政策（1）0.25 - 1 24通识教育必修形势与政策（2）0.25 95 2 25通识教育必修形势与政策（3）0.25 - 3 26通识教育必修形势与政策（4）0.25 - 4 27通识教育必修形势与政策（5）0.25 - 5 28通识教育必修形势与政策（6）0.25 - 6 29通识教育必修形势与政策（7）0.25 - 7 3通识教育必修形势与政策（8）0.25 - 8 31通识教育必修中国近现代史纲要 2 92 1 32通识教育选修C程序设计技术 3.5 80 2 33通识教育选修计算机信息管理基础 2.5 - 4 34通识教育选修计算机硬件技术基础（Ⅰ） 4.5 - 5 35通识教育选修就业指导 1 - 6 36通识教育选修数据通信及网络技术 2.5 - 5 37通识教育选修新生研讨课0.5 95 13 8 学科大类必修Matlab在电气工程中的应用1 87 339学科大类必修电磁场原理（Ⅰ） 4 - 4 4学科大类必修电机学（1） 5 - 5 41学科大类必修电力电子技术 3 - 6 42学科大类必修电路原理（Ⅰ-1） 6 85 243学科大类必修电路原理实验 1 95 3 44学科大类必修电气工程导论 1 95 1 45学科大类必修模拟电子技术（Ⅱ） 3.5 - 3 46学科大类必修模拟电子技术实验（Ⅱ）0.5 - 3 47学科大类必修数字电子技术（Ⅱ） 3.5 - 4 48学科大类必修数字电子技术实验（Ⅱ）0.5 - 4 49学科大类必修信号与系统（Ⅲ） 2.5 - 4 5学科大类必修自动控制原理（Ⅰ） 4.5 - 55 1 学科大类选修传感器原理及数字测量技术3 - 652学科大类选修单片机原理及其应用 2 - 5 53学科大类选修电磁兼容及电磁环境保护 2 - 5 54学科大类选修电工生态与生物医学 2 - 8 55学科大类选修电机学（2） 2 - 6 56学科大类选修电路原理（Ⅰ-2） 2 97 3 57学科大类选修电气控制技术 3.5 - 6 58学科大类选修电子设计自动化实用技术 1 - 4 59学科大类选修机电能量转换 2 - 6 6学科大类选修计算机辅助电路分析 1.5 95 3 61学科大类选修嵌入式系统及其应用 2 - 6 62学科大类选修数字信号处理（Ⅱ） 3 - 5 63学科大类选修专业英语 1 - 8 64学科大类选修自动化仪表与过程控制 2 - 665专业课程选修电机测试与控制 2 - 6 66专业课程选修电机及其系统的仿真分析 2 - 7 67专业课程选修电机设计 3 - 6 68专业课程选修电力电子仿真技术 2 - 7 69专业课程选修电力系统电磁暂态分析 2 - 6 7专业课程选修电力系统规划与可靠性 2 - 77 1 专业课程选修电力系统过电压与接地技术2.5 - 672专业课程选修电力系统继电保护 2.5 - 7 73专业课程选修电力系统稳定性分析 2 - 7 74专业课程选修电力系统稳态分析 2.5 - 6 75专业课程选修电力系统自动化 2 - 7 76专业课程选修电能质量及控制 2 - 7 77专业课程选修电气安全 2 - 7 78专业课程选修电气传动 2 - 6 79专业课程选修电气设备绝缘在线监测 2 - 7 8专业课程选修发电厂及变电站电气部分 2 - 6 81专业课程选修风力发电技术 2 - 7 82专业课程选修高电压技术 2.5 - 6 83专业课程选修高电压试验技术 2.5 - 6 84专业课程选修高压电器 2 - 7 85专业课程选修功率器件及应用 2 - 7 86专业课程选修供配电系统 2.5 - 687专业课程选修计算机控制技术 2 - 6 88专业课程选修建筑电气工程设计基础 2 - 7 89专业课程选修建筑电气节能 2 - 7 9专业课程选修建筑通信及网络技术 2.5 - 7 91专业课程选修建筑智能化技术 2 - 7 92专业课程选修输变电设备绝缘技术 2 - 7 93专业课程选修数字信号处理器及应用 2 - 7 94专业课程选修同步电机励磁控制 2 - 7 95专业课程选修永磁电机及其控制 2 - 7 96专业课程选修照明技术 2 - 6 97实践环节必修毕业设计15 - 8 98实践环节必修电工电子综合设计 1 - 6 99实践环节必修电子技术课程设计 2 - 4 1实践环节必修电子实习（Ⅰ） 2 - 3 11实践环节必修金工实习（Ⅳ） 2 85 2 10 2 实践环节必修毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论实践3 - 413实践环节必修认识实习 1 - 5 10 4 实践环节必修思想道德修养与法律基础实践1 75 215实践环节必修专业课程设计 3 - 71实践环节选修电力电子技术课程设计 2 - 6 61实践环节选修电子设计与制作 2 - 6 71实践环节选修科学研究与学科竞赛 2 - 7 81全校选修选修西方电影文化-影视鉴赏 1 良- 911全校选修选修中国民间美术鉴赏 1 95 - 0。
841信号与系统考试大纲
841信号与系统考试大纲主要包括以下内容：
1. 信号表示与线性时不变系统基本概念
2. 线性时不变系统的时域分析
3. 傅里叶级数与傅里叶变换，傅里叶变换的性质、采样定理
4. 连续时间系统的s域分析
5. 傅里叶变换应用于系统分析
6. 离散时间系统的z域分析
7. 系统函数
8. 离散傅立叶变换
9. 快速傅里叶变换FFT，原理算法，用FFT进行卷积运算的方法
10. IIR、FIR数字滤波器的基本结构
11. IIR数字滤波器的设计
12. FIR数字滤波器的设计
13. 多抽样率数字信号处理方法
14. 离散系统的时域分析分析方法，包括利用差分方程、卷积和两种方法，离散系统的零输入响应、零状态响应和全响应、固有响应与强迫响应、稳态响应与暂态响应。
具体要求如下：
掌握离散系统的零输入响应、零状态响应和全响应的求解。
掌握离散系统的单位序列响应和单位阶跃响应的求解。
理解卷积和及其主要性质。
掌握利用卷积和求解离散系统时域响应。
此外，对于这些内容的掌握程度也有要求，考生需要理解并掌握这些基本概念、方法和原理，并能够灵活运用它们解决实际的问题。
同时，对于一些重要的概念和公式，考生需要能够熟练掌握并正确运用。
总之，841信号与系统考试大纲是针对研究生入学考试的信号与系统课程而设定的考核标准，要求考生对信号与系统的基本理论、方法和原理有深入的理解和掌握，并能够灵活运用它们解决实际的问题。
第三章 傅里叶变换3.1 周期信号表示为傅里叶级数一、正交函数与正交函数集1、函数正交如果两个函数()t f 1、()t f 2在区间（1t ，2t ）满足()()02121=⎰dt t f t f t t ，则称()t f 1和()t f 2在（1t ，2t ）内正交。
2、正交函数集假设有n 个函数()t g 1，()t g 2， ，()t g n 构成一个函数集，这些函数在区间（1t ，2t ）内满足如下正交特性：()()()⎪⎩⎪⎨⎧=≠=⎰⎰i t t i t t j iK dt t g ji dt t g t g 212120，i K 为一常数。
则函数集称为正交函数集。
也称()t g 1，()t g 2， ，()t g n 构成一个n 维的正交信号空间。
当1=i K 时，称为归一化正交函数集。
任一函数()t f 在区间（1t ，2t ）内，可以用组成信号空间的n 个正交函数的线性组合来近似地表示为：()()()()()()∑==+++++≈nr r r n n r r t g c t g c t g c t g c t g c t f 12211完备正交函数集：如果在正交函数()t g 1，()t g 2， ，()t g n 之外，不存在函数()t x（()∞<<⎰dt t x t t 2120），满足等式()()021=⎰dt t g t x t t i （i 为任意正整数），则称此函数集为完备正交函数集。
一般说，完备正交函数集中将包含有无限多个相互正交的函数。
这样()()()() ++++=t g c t g c t g c t f r r 2211 3、复变函数的正交特性设()t f 1和()t f 2是实变量t 的复变函数，两个函数()t f 1和()t f 2在区间（1t ，2t ）内相互正交的条件是：()()()()021212121==⎰⎰**t t t t dt t f t f dt t f t f复变函数正交函数集：如果在区间（1t ，2t ）内，复变函数集()t g 1，()t g 2， ，()t g n 满足如下关系式：()()()()⎪⎩⎪⎨⎧=≠=⎰⎰**i t t i i t t j iK dt t g t g ji dt t g t g 21210则称此复变函数集为正交函数集。
4. 将非最佳接收机误码率公式中的信噪比S/N 换为E s /n 0即为最佳接收机的误码率。
设码元宽度为T s 、码速率为R B ，则E s /n 0=ST s /n 0=S/(n 0R B )。
设收滤波器带宽为B R ，则N=B R n 0，S/N=S/(n 0B R )。
B R 等于线性调制信号占用的信道带宽B c ，而线性调制系统的频带利用率ηB =R B /B c ≤1，故B R =B c ≥R B ，E s /n 0≥S/N ，所以最佳接收机的误码率通常小于非最佳接收机的误码率。
2、设基带系统的频率特性如图1所示。
图1基带系统的频率特性(1)用频域条件分析，当传输2 kBd 的四进制信息时是否有码间串扰； (2) 用频域条件分析，当传输2 kbit/s 的四进制信息时是否有码间串扰。
3、（14分）对最高频率为6 MHz 的模拟信号进行线性PCM 编码，量化电平数为M=8，编码信号先通过α=0.2的升余弦滚降滤波器处理，再对载波进行调制：(1) 采用2PSK 调制，求占用信道带宽和频带利用率； (2) 将调制方式改为8PSK ，求占用信道带宽和频带利用率。
解： (1) 模拟信号的最高频率为f H ，将取样频率取为f s =2f H 。
当量化电平数 为M=8时，编码位数N=log 28=3。
PCM 编码后的信息速率为R b =2f H N=2×6×106×3 bit/s=36 Mbit/s二进制基带升余弦滚降信号带宽为 B s =b R a 21+=22.01+×36 MHz=21.6 MHz 用此信号与载波相乘得到的信号带宽即是占用信道带宽 B c =2B s =43.2 MHz频带利用率为 ηb =66102.431036⨯⨯=c c B R =0.83 bps/Hz 2PSK 系统的频带利用率也可用下式计算：ηb =2.01111+=+a bps/Hz=0.83 bps/Hz (2) 8PSK 系统的频带利用率为ηb =log 2M/(1+α)=(log 28/(1+0.2)) bps/Hz=2.5 bps/Hz 占用信道带宽 B c =R b /ηb =36/2.5 MHz=14.4 MHz(3) 在什么时刻输出可以达到最大值?并求最大值。
1-14 已知等概独立的二进制数字信号的信息速率为2400 bit/s 。
(1) 求此信号的码速率和码元宽度；(2) 将此信号变为四进制信号，求此四进制信号的码速率、码元宽度和信息速率。
解 (1) R B =R b /log 2M =(2400/log 22)Bd=2400 BdT =B R 1=24001 s=0.42 ms (2) R B =(2400/log 24)Bd=1200 BdT=B R 1=12001 s=0.83 ms R b =2400 b/s 1-12 进制离散信源输出四个独立符号A 、B 、C 、D 。
(1) A 、B 、C 、D 出现的概率分别为41、81、81、21，求A 、B 、C 、D 每个符号所携带的信息量和信源熵；(2) A 、B 、C 、D 等概，求信源熵。
解 (1) 根据式(1.4-3)，有 =)(A I (-log 241)bit=2 bit==)()(C I B I (-log 281)bit=3 bit=)(D I (-log 221)bit=1 bit根据式（1.4-9），有 H (X )=（41×2+818×3+81×3+21×1）bit/符号=143bit/符号(2) 根据式(1.4-9)，有H (X )=(log 24)bit/符号=2 bit/符号1-3、 一个由字母A ，B ，C ，D 组成的字。
对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D 。
每个脉冲宽度为5ms（1） 不同的字母是等概率出现时，试计算传输的平均信息速率。
（2） 若每个字母出现的概率为P A =1/5, P B =1/4, P C =1/4, P D =3/10,试计算传输的平均信息速率。
解：首先计算平均信息量。
(1) H=-ΣP(x i )log 2 P(x i )=441log )41(2⨯-⨯=2bit/字母 平均信息速率=s /200bit /5m s 2/2=⨯字母字母bit(2) H= -ΣP(x i )log 2 P(x i ) =1.985 bit/字母平均信息速率=s /bit .198/5ms 2/985.1=⨯字母字母bit 1.985简答：2.1 判断一个随机过程是广义平稳的条件？ 2.2 平稳随机过程的自相关函数具有什么特点？ 2.3 窄带高斯噪声的三种表示方式是什么？2.4 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？ 2.5 高斯过程通过线性系统时，输出过程的一维概率密度函数如何？输出过程和输入过程的数字期望及功率谱密度之间有什么关系？3-21 计算机终端通过电话信道传输计算机数据，电话信道带宽为 3.4 kHz ，信道输出的信噪比S/N=20 dB 。
南京信息工程大学2011年研究生招生入学考试《信号与系统》考试大纲科目代码：814科目名称：信号与系统第一部分课程目标与基本要求一、课程目标“信号与系统”课程是电子信息学科、通信学科、网络学科以及信号和信息分析与处理等专业的技术基础课。
本课程考查考生对信号、系统的基本概念的理解，对信号分析和系统特性的基本分析方法掌握的程度；考查考生基本知识的运用能力。
二、基本要求“信号与系统”课程的任务是研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法，使学生认识如何建立系统的数学模型，掌握基本分析、求解方法，并对所得结果赋予物理意义。
通过本课程的学习，学生能运用数学工具正确分析典型的物理问题，使学生具备进一步学习后续课程的理论基础。
第二部分课程内容与考核目标第一章绪论1、理解信号、系统的概念及分类；2、掌握典型信号的定义及其波形表达；3、理解和掌握阶跃信号与冲激信号的定义、特点（性质）及两者的关系；4、了解信号的不同分解形式；5、理解和掌握系统的线性性、时不变性、因果性含义，并能做出正确判断；6、熟练掌握信号的时域运算，理解运算对信号的影响结果；7、了解系统模型的意义，掌握由线性系统微分方程绘出系统模拟框图或系统模拟框图写出系统微分方程的方法。
第二章连续时间系统的时域分析1、理解0－和0＋时刻系统状态的含义；2、理解冲激响应、阶跃响应的意义，至少掌握一种时域求解方法；3、掌握系统全响应的两种求解方式：自由响应和强迫响应、零输入响应和零状态响应；4、会分辨全响应中的瞬态响应分量和稳态响应分量；5、掌握卷积积分的定义、代数运算规律和主要性质、会用卷积积分法求解线性时不变系统的零状态响应。
6、了解系统微分方程的算子表示。
第三章傅立叶变换1、掌握周期信号的频谱分析方法；2、理解非周期信号的频谱密度函数的概念、周期信号与非周期信号的频谱特点与区别；3、理解信号时域特性与频域特性之间的关系、抽样信号的频谱特点与抽样定理；4、能利用傅立叶变换的定义和性质求解信号的频谱并绘制频谱图；5、掌握经典信号的傅立叶变换、并能灵活运用傅立叶变换的性质对信号进行正、反变换。
