第1章 信号与系统概述

内容提要

本章介绍信号的基本概念及其分类、系统的基本概念及其分类，并在此基础上讨论信号与系统的基本表示方法、基本分析方法和主要任务，并介绍信号与系统分析工具MATLAB的简单应用。

通过本章学习，读者能够建立信号与系统的总体概念，为后续章节的学习奠定基础。

信号与系统的概念贯穿在极为广泛的各种领域中，如音视频处理、图像处理、动态检测、通信、航天航空、生物工程等领域。尽管如此，信号与系统的核心问题是信息传递问题，它包括两个方面的内容，第一是将包含信息的信号，通过某种系统进行传送；第二是配合信息传送对信号进行变换与处理。以通信为例，从古老的通信系统（烽火、旗语、信号灯），近代通信系统（电报、电话、无线通信），到现代通信系统（计算机网络通信、视频电视传播、卫星传输、移动通信），它们都实现了信息传送的目标，但使用的手段或方法随技术的发展而日益复杂、先进，效果也日益迅捷、可靠。从广义上讲，信号是信息的载体，而系统则是信号传输与处理（亦即信息传输与处理）的过程与手段。现代信号与系统领域研究的主要内容不再是简单地传递信息，而是信息的获取、存储、传递、处理、识别与综合，其中，信号与系统的分析方法尤为重要，并随着信息技术的飞速发展在不断演变、发展与完善。

本章讨论信号与线性系统的基本概念和基本分析方法，着重引入信号与系统的数学描述及表示方法，为后续章节的学习奠定基础。