一、信号与系统的基本概念

(一)、典型的信号

1. 基于信号维度的分类

一维信号:声音(仅讨论)

二维信号:图像

三维信号:视频、深度图

四维信号:VR、三维游戏中看到的信号

2. 连续/离散

连续信号:x(t),离散信号:x[n]

证明:把一个信号拆成奇信号和偶信号的方法唯一

$$
\left{

\right.
\Longrightarrow
\left{

\right.
$$

3. 连续信号函数:

冲激函数:


抽样函数

有:

证1:留数定理(积分路径上有单极点的积分:分开考虑,上半平面2i,实轴上i)

证2:实质上用的Laplace变换证明
由:

得:

4.离散信号函数

5. 信号的自变量变换

  1. 化成标准形式

  2. 前有负号翻转

  3. 系数大于1,压缩;系数小于1,拉伸

  4. 加号左移,减号右移

(二)、系统

1. 线性系统(Linear System)

叠加性

齐次性

零输入零输出特性

线性系统判据:所有项均为x的一次项

条件:a可能是复数

求:一个满足齐次性不满足叠加性的系统

一个满足齐次性不满足叠加性的系统

相同叠加推出齐次?

2. 时不变系统(Time-Invariant System)

信号先平移再变换=信号先变换再平移

输入信号平移则输出信号平移

时不变:

时变:

判据:仅括号中有t且括号中不是t的函数

3. 因果系统(Causal System)

输出只决定于现在和过去的输入

非因果:

判据:x括号里的数恒小于/等于y括号里的数

4. 无记忆系统(Memoryless System)

y(t)的值仅仅只依赖于x(t)的值

记忆:

判据:x与y中括号里的数完全一样

无记忆系统一定是因果系统

微分器是否为无记忆系统/因果系统不严格进行考虑

普遍认为微分器不是无记忆系统,是因果系统

5. 可逆系统(Invertable System)

x(t)能唯一写成y(t)的形式

积分器可逆,微分器不可逆

6. 稳定系统(Stable System)

连续的微分器,积分器(叠加器)均不稳定

离散的微分器稳定