2014年硕士研究生入学考试初试考试大纲
科目代码: 806
科目名称:信号与系统
适用专业:交通信息工程及控制
参考书目:《信号与系统》 郑君里主编 高等教育出版社
考试时间:3小时
考试方式:笔试
总 分:150分
考试范围:
一、 概论
1.信号的定义及其分类;
2.信号的运算;
3.系统的定义与分类;
4.线性时不变系统的定义及特征。
二、连续时间系统的时域分析
1.微分方程的建立与求解;
2.零输入响应与零状态响应的定义和求解;
3.冲激响应与阶跃响应;
4.卷积的定义,性质,计算等。
三、傅里叶变换
1.周期信号的傅里叶级数和典型周期信号频谱;
2.傅里叶变换及典型非周期信号的频谱密度函数;
3.傅里叶变换的性质与运算;
4.周期信号的傅里叶变换;
5.抽样定理;抽样信号的傅里叶变换;
四、拉普拉斯变换
1.拉普拉斯变换及逆变换;
2.拉普拉斯变换的性质与运算;
3.线性系统拉普拉斯变换求解;
4.系统函数与冲激响应;
5.周期信号与抽样信号的拉普拉斯变换;
五、S域分析、极点与零点
1.系统零、极点分布与其时域特征的关系;
2.自由响应与强迫响应,暂态响应与稳态响应和零、极点的关系;
3.系统零、极点分布与系统的频率响应;
4.系统稳定性的定义与判断。
六、连续时间系统的傅里叶分析
1.周期、非周期信号激励下的系统响应;
2.无失真传输;
3.理想低通滤波器;
4..调制与解调。
七、离散时间系统的时域分析
1.离散时间信号的分类与运算;
2.离散时间系统的数学模型及求解;
3.单位样值响应;
4.离散卷积和的定义,性质与运算。
八、离散时间信号与系统的Z变换分析
1.Z变换的定义与收敛域;
2.典型序列的Z变换;逆Z变换;
3.Z变换的性质;
4.Z变换与拉普拉斯变换的关系;
5.差分方程的Z变换求解;
6.离散系统的系统函数;
样 题:
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1. 一个因果、稳定的离散时间系统函数 的极点必定在z平面的 。
(A)单位圆以内 (B)实轴上 (C)左半平面 (D)单位圆以外
2. H(s)只有一对在虚轴上的共轭极点,则它的h(t)应是 。
(A)指数增长信号 (B)指数衰减振荡信号 (C)常数 (D)等幅振荡信号
3. 积分 。
(A)-1 (B)-0.5 (C)0 (D)0.5
4. 下列叙述正确的是________。
(A)f(t)为周期偶函数,则其傅里叶级数只有偶次谐波。
(B)f(t)为周期偶函数,则其傅里叶级数只有余弦偶次谐波分量。
(C)f(t)为周期奇函数,则其傅里叶级数只有奇次谐波。
(D)f(t)为周期奇函数,则其傅里叶级数只有正弦分量。
5. 已知 ,它的傅氏变换是__________。
(A)2 (B)2ej (C)2e-j (D)-2
6. 信号的频谱是周期的离散谱,则原时间信号为 。
(A)连续的周期信号 (B)离散的周期信号
(C)连续的非周期信号 (D)离散的非周期信号
7. 设f(t)的频谱函数为F(j),则f(-0.5t+3) 的频率函数等于________。
(A) (B)
(C) (D)
8. 的拉氏变换为 。
(A) (B)
(C) (D)
9. 信号 的拉氏变换及收敛域为 。
(A) (B)
(C) (D)
10. 已知 的z变换 , 的收敛域为 时, 为因果序列。
(A) (B) (C) (D)
二.填空题(每空2分,共30分)
1. 函数 的拉氏逆变换为 ;
2. 已知f(t)的单边拉氏变换为F(s),则函数 的单边拉氏变换为 ;
3.因果信号f(t) ,则 ,
4.已知信 ,则卷积 ;
5. 的z变换 = 。
6.已知一连续时不变系统的频率响应 ,该系统的幅频特性 =_________,相频特性_________,是否无失真传输系统_________;
7. 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)离散系统 的收敛域如果不包含单位圆( ),则系统不稳定_________;
(2)连续系统稳定的条件是,系统函数H(s)的极点应位于s平面的右半平面_________;
(3)卷积的方法不适用于非线性系统的分析_________。
8. 对连续信号延迟t0的延时器的单位冲激响应为 。
9. 根据抽样定理,信号 的最低抽样频率为 ,奈奎斯特间隔为 。
三、画图题(15分)
1.(7分) 已知f(t)波形如题三图1所示, ,画出g(t)和g(2t)的波形。
题三图1
2.(8分)已知f(t)波形如题三图2 所示,写出f(t)*f(t)表达式并画出其波形图。
题三图2
四.(15分)如题图四所示电路,已知 , ,t=0时开关闭合。
(1)画出电路的S域电路模型;(6分)
(2)求 时全响应 。(9分)
题四图
五.(15分) 某线性时不变二阶系统,其系统函数为 ,已知输入激励 及起始状态 。求系统的全响应y(t)及零输入响应 、零状态响应 ,并确定其自由响应和强迫响应。
六.(15分)一个离散因果LTI系统可由差分方程
描述。
(1)求该系统的系统函数及其收敛域;(6分)
(2)判断系统的稳定性;(3分)
(2)求该系统的单位样值响应 ;(6分)
七.(15分)有某一因果离散时间LTI系统,当输入为 时,其输出的完全响应为 ;系统的初始状态不变,当输入为 时,其输出的完全响应为 。试求:
(1)系统零输入响应;(9分)
(2)系统对输入 的完全响应(设系统的初始状态保持不变)。(6分)
八.(10分) 已知信号f(t)波形如题八图所示,其傅里叶变换 。求:
(1)F(j0)的值;(3分)
(2)积分 ;(3分)
(3)此信号的能量。(4分)
题八图
九.(15分)题图九所示系统中,K为实常数,已知 ,且 。
(1)求子系统H2(s);(10分)
(2)欲使子系统H2(s)为稳定系统,试确定K的取值范围。(5分)
题九图