信号与系统分析简述题
一、简述《信号与系统》的主要研究内容。
《信号与系统》主要是以线性时不变系统作为研究对象，当信号作用与线性时不变系统时，从输入输出描述法和状态变量法来研究系统响应。当求得系统响应后，根据系统的激励与响应之间的关系求得系统函数，进而根据系统的固有属性来研究系统的内在属性，例如：因果性、稳定性和滤波特性等。
二、输入输出描述法和状态变量分析法的区别。
输入输出描述法：将系统看作一个黑匣子，根据系统的输入和基本属性来求解系统的输出响应，只描述系统单输入和单输出的关系，而不讨论系统内部的结构。
状态变量分析法：通过列些系统的状态方程和输出方程，进而求解得出系统函数和各响应。不仅揭示了系统的内部特性，还可以用来描述非线性、时变系统和多输入多输出系统。 三、简述常用的输入输出描述法及其优缺点。
常用的输入输出描述法主要包括时域分析和变换域分析。 时域分析法：主要通过系统的微分方程（差分方程）、激励和起始状态，利用经典法、双零法和卷积法等来求解系统响应。该方法均在时域中进行计算，物理概念清晰，但是计算量大。
变换域分析法：对于连续系统来说主要包括傅里叶变换和拉普拉斯变换；对于离散系统来说，则采用z变换。变换域求解的计算量小，
但是物理意义不清晰，因此常常会进行逆变换，将结果变换成时域的形式。
四、如何判断系统的因果性、稳定性、滤波特性等。
当用系统作用表示时，可通过定义法即响应不得超前激励，有界输入有界输出来判断因果稳定；当用h（t）表示时，则通过u（t）和绝对可积来判断因果稳定；当用系统函数来表示时，对于连续系统，通过系统函数的极点只能分布在s平面的左半开平面来判断，对于离散系统，通过系统函数的极点只能位于单位圆内来判断。
滤波特性则是通过系统函数的零极点分布粗略画出幅频特性曲线，根据幅频特性曲线的走势来判断。
五、连续时间信号、离散时间信号、模拟信号和数字信号有什么区别。
连续时间信号是指时间自变量在其定义的范围内，除若干不连续点以外均是连续的。
离散时间信号是指信号只在离散时间瞬间才有定义。 模拟信号是指信号在时间和数值上都是连续变化的信号。 数字信号是指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。
对模拟信号或连续时间信号进行取样可以得到离散时间信号，而对离散时间信号进行量化则得到数字信号；对离散时间信号进行插值可以恢复连续时间信号。
六、能量量信号与功率信号的区别。
能量信号：在无限大的时间间隔内，信号的能量为有限值，功率为零；
功率信号：在无限大的时间间隔内，信号的平均功率为有限值，总能量无穷大；
七、阐述卷积积分的意义。
卷积积分的意义在于将信号分解为冲激信号之和，借助系统的冲激响应，求解线性时不变系统对任意激励信号的零状态响应。 八、不失真传输的条件是什么。
不失真传输的条件是输出信号与输入信号相比较，只有幅度大小和出现先后的差别，而波形是相同的。即，系统的幅频特性在整个频域范围内应为常数k，系统的相频特性在整个频率范围内与w成正比。在实际工作中是不可能实现不失真传输系统的。 九、简述奈奎斯特频率和奈奎斯特间隔。
为了保留这一频率分量的全部信息，?个周期的间隔内至少抽样两次，即必须满足Ws≥2Wm或fs大于等于2fm，通常把最低允许的抽样频率fs=2fm称为奈奎斯特频率，把最大允许的抽样间隔Ts=1/2fm，称为奈奎斯特间隔。 十、简述帕塞瓦尔定理。
周期信号的平均功率等于傅里叶级数展开各谐波分量有效值的平方和，也即时域和频域的能量守恒。
十一、抽样
所谓抽样就是利用抽样脉冲序列p(t)从连续信号f(t)中“抽取”?系列的离散样值，这种离散信号通常称为“抽样信号”，用fs(t)表示 ；抽样过程是通过抽样脉冲序列p(t)与连续信号f(t)进行卷积来完成，即满足fs(t)=f(t)*p(t)。 十二、试阐述全通函数
如果一个系统函数的极点位于左半平面，零点位于右半平面，而且零点和极点对于jw轴互为镜像，那么这种系统函数称为全通函数，此系统称为全通系统或全通网络。
信号与系统分析总结与简述题
