第二章电讲义信系统
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第一章信号与系统一、考试内容(知识点)1.信号的定义及其分类;2.冲激函数与阶跃函数的性质;3.信号的时域变换、时域运算及分解;4.系统的定义与分类;5.线性时不变系统的定义及特征。
二、知识脉络图解三、内容(知识点)归纳1 信号的定义信号是载有信息的随时间变化的物理量或物理现象,其图像称为信号的波形。
本课程主要讨论电信号,即时间变化的电压或电流。
2 信号的分类1.连续时间信号与离散时间信号在连续时间范围内有定义的信号称为连续时间信号,简称连续信号。
连续信号可用函数式或波形表示。
只在一些离散时间点上有定义的信号称为离散时间信号,简称离散信号,也常称为序列。
离散信号可用函数式、波形或数字序列(逐一列出序列值)表示。
2.周期信号与非周期信号一个连续信号)(t f ,若对所有t 均满足)()(mT t f t f +=,m =0,1±,2±,…则称)(t f 为连续周期信号,满足上式的最小的T 值称为)(t f 的周期。
一个离散序列)(k f ,若对所有k 均满足)()(mN k f k f +=,m =0,1±,2±,…则称)(k f 为周期序列,满足上式的最小的整数N 值称为)(k f 的周期。
不具有周期性的信号称为非周期信号。
注意:(1)连续的正弦(或余弦)函数)sin(t ω[或)cos(t ω](ω称为角频率),一定是周期信号,其周期ωπ2=T ,而对离散的正弦(或余弦)序列)sin(k ω[或)cos(k ω](ω称为数字角频率,单位为rad ),只有当ωπ2为有理数时才是周期序列,其周期为ωπ2M N =,M取使N 为整数的最小整数。
如对信号)6cos(k π,由于31622==ππωπ为有理数,因此它是周期序列,其周期1=N 。
(2)两个连续周期信号之和不一定是周期信号。
只有当该两个连续信号的周期1T 和2T 之比为有理数时,其和信号才是周期信号,其周期T 等于1T 和2T 的最小公倍数。
第二章 连续时间系统的时域分析第一讲 微分方程的建立与求解一、微分方程的建立与求解对电路系统建立微分方程,其各支路的电流、电压将为两种约束所支配: 1.来自连接方式的约束:KVL 和KIL ,与元件的性质无关。
2.来自元件伏安关系的约束:与元件的连接方式无关。
例2-1 如图2-1所示电路,激励信号为,求输出信号。
电路起始电压为零。
图2-1解以输出电压为响应变量,列回路电压方程:所以齐次解为:。
因激励信号为,若,则,将其代入微分方程:所以,从而求得完全解:由于电路起始电压为零并且输入不是冲激信号,所以电容两端电压不会发生跳变,,从而若,则特解为,将其代入微分方程,并利用起始条件求出系数,从而得到:二、起始条件的跳变——从到1.系统的状态(起始与初始状态)(1)系统的状态:系统在某一时刻的状态是一组必须知道的最少量的数据,利用这组数据和系统的模型以及该时刻接入的激励信号,就能够完全确定系统任何时刻的响应。
由于激励信号的接入,系统响应及其各阶导数可能在t=0时刻发生跳变,所以以表示激励接入之前的瞬时,而以表示激励接入以后的瞬时。
(2)起始状态:,它决定了零输入响应,在激励接入之前的瞬时t=系统的状态,它总结了计算未来响应所需要的过去的全部信息。
(3)初始状态:跳变量,它决定了零状态响应,在激励接入之后的瞬时系统的状态。
(4)初始条件:它决定了完全响应。
这三个量的关系是:。
2.初始条件的确定(换路定律)电容电压和电感电流在换路(电路接通、断开、接线突变、电路参数突变、电源突变)瞬间前后不能发生突变,即是连续的。
时不变:时变:例电路如图2-2所示,t=0以前开关位于"1"已进入稳态,t=0时刻,开关自"1"转至"2"。
(1)试从物理概念判断、和、。
(2)写出t>0时间内描述系统的微分方程式,求的完全响应。
图2-2解(1)换路前电路处于稳态电感相当于短路,电感电流,电容相当于开路= 0,= = 0。
第三章 MF/HF单边带通信设备第一节电波与天线的基本知识GMDSS系统中,无论是地面系统还是空间系统,都属于无线电通信系统,任何无线电通信系统都包括发射端、接收端、传输信道三全环节,其中无线电波的传播对通信质量有重大的影响,作为通信人员首先应了解无线电波的传播规律。
一、无线电波的基本概念1、无线电波的产生与传播无线电波实质上就是一种电磁波:频率10Hz~1023Hz2、波长、速度、频率的关系λf=c3、无线电波的波段划分二、无线电波的传播途径及其特点1、地波传播沿地表面绕射传播的波:传播距离与频率有关,波长越长,距离越远与地表导电性有关稳定性好,基本不受气候条件影响2、空间传播在地表面上空至少一个波长以上的空间传播3、电离层传播(天线)通过电离层传播:不稳定,有衰落现象;存在盲区(寂静区)三、常用船舶天线1、天线基本理论(1)天线的方向性(2)天线的效率(3)天线的辐射电阻(4)天线的电流分布2、船舶常用天线介绍(1)T型(2)倒L型(3)直立桅杆式天线(4)鞭状天线第三章MF/HF单边带通信设备一、MF/HF单边带通信设备概述GMDSS系统是原有遇险系统的自然发展,是在原有的MF/HF/VHF通信系统进行改造而形成的,在GMDSS系统中,MF/HF不仅要完成无线电话业务,而且还要完成遇险报警,搜救协调通信,搜救现场通信及日常通信,为了保证GMDSS地面通信系统各种功能的实现。
对MF/HF设备提出新的要求:1、设备应形成组合式结构2、设备应有一个合理的操作程序,最重要的是:自动报警;自动值守;自动通信;技术上收发信机能遥控;有频率扫描及频率预置功能,能自动调谐。
3、开机1分钟就能工作,频率转换时间不超过15S4、可靠性高,能连续工作24小时5、发射类型增加了J2B或F1B发射种类:由三个符号组成的第一个符号:主载波调制的种类例:J:单边带抑制载波;第二个符号:调制载波的信号性质“1”:无调制副载波长包含数字信息的单信道“2”、有调调制副载波长包含数字信息的单信道“3”、包含有模拟信息的单信道第三个符号:表示所发射的信息种类B:自动接收电报E:电话C:传真二、通信的一般概念信息源——发射设备——信道——接收设备——接收终端三、单边带信号的特点1、调幅波ωc ωc+ Ωωc- Ω讨论:信息包含在两个边带中包含信息部分和不含信息部分的比例B=2Ω调幅波的包络与调制信号的波形完全一样结论:为了减小功率浪费,只用单边带,就能满足通信的整个过程。
《信号与系统》课件讲义一、内容描述首先我们将从信号的基本概念开始,大家都知道,无论是听音乐、看电视还是打电话,背后都离不开信号的存在。
那么什么是信号呢?信号有哪些种类?我们又如何描述它们呢?这一部分我们会带领大家走进信号的世界,一起探索信号的奥秘。
接下来我们将探讨信号与系统之间的关系,信号在系统中是如何传输、处理和变换的?不同的系统对信号有何影响?我们将通过具体的例子和模型,帮助大家理解这个复杂的过程。
此外我们还会深入学习信号的数学描述方法,虽然这部分内容可能会有些难度,但我们会尽量使用通俗易懂的语言,帮助大家更好地理解。
通过这部分的学习,我们将学会如何对信号进行量化分析,从而更好地理解和应用信号。
我们将探讨信号处理的一些基本方法和技术,如何对信号进行滤波、调制、解调等处理?这些处理技术在实际中有哪些应用?我们将通过实例和实践,帮助大家掌握这些基本方法和技术。
1. 介绍信号与系统的基本概念及其重要性首先什么是信号?简单来说信号就像是我们生活中的各种信息传达方式,想象一下当你用手机给朋友发一条短信,这条信息就是一个信号,它传递了你的意图和情感。
在更广泛的层面上,信号可以是任何形式的波动或变化,比如声音、光线、电流等。
它们都有一个共同特点,那就是携带了某种信息。
这些信息可能是我们想要传达的话语,也可能是自然界中的物理变化。
而系统则是接收和处理这些信号的装置或过程,它像是一个加工厂,将接收到的信号进行加工处理,然后输出我们想要的结果。
比如收音机就是一个系统,它接收无线电信号并转换成声音让我们听到。
这样描述下来,你会发现信号和系统真的是无处不在。
无论是在学习还是在日常生活中都能见到他们的影子,他们对现代通信、计算机技术的发展都有着不可替代的作用。
因此我们也需要对这一概念进行透彻的了解与学习才能更好地服务于相关领域为社会贡献力量!2. 简述本课程的学习目标和主要内容《信号与系统》这门课程无论是对于通信工程、电子工程还是计算机领域的学生来说,都是一门极其重要的基础课程。