本书主要讲述确定性信号与线性时不变系统的时域和变换域分析的基本概念和方法，在重视基础理论、基本概念的同时，结合实际工程应用。本书主要内容包括：信号与系统的基本描述、分类和性质；信号与线性时不变系统的时域分析；连续线性时不变系统的频域分析与复频域分析；离散线性时不变系统的频域分析与复频域分析；信号与系统的变换域分析方法在采样系统与通信系统中的应用。同时，本书还配有大量典型例题和习题，供读者参考和练习。
本书可作为高校电子信息工程、通信工程、信息工程、光电信息科学与工程等电子信息类专业本科生信号与系统课程的教材，也可作为相关领域科技工作者的参考书。

1.理实结合，促进应用
本书通过理论讲解、实例分析和工程应用相结合的方式，帮助学生全面掌握信号与系统的理论基础和应用技能。
2.深入浅出，循序渐进
本书从信号的基本概念和运算到系统的描述和性质，再到时域和变换域的分析，逐步深入，使学生轻松理解信号与系统分析的基本原理。
3.内容丰富，贴近实际
本书不仅涵盖连续信号与系统的分析，还涵盖离散信号与系统的分析，以及相关的工程应用，内容全面而充实。本书通过实例分析，可以帮助学生将理论知识应用到实际问题的解决中，如通信系统分析、滤波器设计等。

孙克辉，博士，中南大学二级教授，博士生导师。主要从事混沌理论与应用、非线性电路与系统等方面的研究。主讲信号与系统混沌保密通信系统等课程，担任国家级一流本科专业建设点中南大学电子信息科学与技术专业负责人、首批国家级线下一流本科课程信号与系统负责人，曾获宝钢优秀教师奖、湖南省首届优秀研究生导师荣誉称号。出版《混沌及其信息安全应用》等专著4部。

【章名目录】
第 1章 信号与系统概述
第 2章 信号与LTI系统的时域分析
第3章 连续LTI系统的频域分析
第4章 连续LTI系统的复频域分析
第5章 离散LTI系统的频域分析
第6章 离散LTI系统的复频域分析
第7章 采样系统分析
第8章 通信系统分析

【详细目录】
第 1章 信号与系统概述
1.1 信号的描述与分类 1
1.1.1 信号的函数描述 1
1.1.2 信号的波形描述 2
1.1.3 信号的分类 3
1.2 信号的运算 7
1.2.1 时移 7
1.2.2 反褶 8
1.2.3 尺度变换 9
1.2.4 其他运算 9
1.3 基本信号与典型信号 11
1.3.1 基本信号 11
1.3.2 典型信号 15
1.4 系统的描述与分类 22
1.4.1 系统的描述 22
1.4.2 系统的分类 27
1.4.3 系统的构建方式 28
1.5 系统的性质 29
1.5.1 线性 29
1.5.2 时不变性 30
1.5.3 因果性 30
1.5.4 稳定性 31
1.5.5 可逆性 31
1.5.6 记忆性 32
习题 33

第 2章 信号与LTI系统的时域分析
2.1 连续信号与LTI系统的时域分析方法 35
2.1.1 连续信号线性分解 35
2.1.2 单位冲激响应与连续LTI系统性质 36
2.1.3 卷积性质与系统互联 39
2.2 连续信号与LTI系统的时域计算方法 41
2.2.1 卷积计算方法 41
2.2.2 基于卷积的连续LTI系统分析方法 44
2.2.3 奇异信号的卷积计算 45
2.3 离散信号与LTI系统的时域分析方法 49
2.3.1 基于单位脉冲序列的离散信号线性分解 49
2.3.2 单位脉冲响应与离散LTI系统性质 50
2.3.3 卷积性质与系统互联 54
2.4 离散信号与LTI系统的时域计算方法 55
2.4.1 离散卷积计算方法 55
2.4.2 基于卷积的离散LTI系统分析方法 60
2.4.3 单位脉冲信号与单位阶跃信号的卷积计算 61
2.5 LTI系统的框图表示 63
2.5.1 连续LTI系统的框图表示 63
2.5.2 离散LTI系统的框图表示 65
习题 67

第3章 连续LTI系统的频域分析
3.1 连续信号分解的正交基函数集 72
3.1.1 矢量的正交分解 73
3.1.2 连续信号的正交分解 73
3.1.3 完备的正交基函数集 74
3.2 连续周期信号的傅里叶级数分析 75
3.2.1 连续傅里叶级数的定义 76
3.2.2 典型连续周期信号的傅里叶级数分析 77
3.3 连续傅里叶级数的性质 80
3.3.1 线性 81
3.3.2 时移性 81
3.3.3 反褶性 82
3.3.4 尺度变换性 82
3.3.5 微分性 83
3.3.6 乘法性 84
3.3.7 共轭对称性 84
3.3.8 帕斯瓦尔定理 85
3.3.9 连续傅里叶级数的性质汇总 86
3.4 常用的连续傅里叶级数分析方法 87
3.4.1 基于连续傅里叶级数定义的求解方法 87
3.4.2 基于连续傅里叶级数物理意义的求解方法 87
3.4.3 基于连续傅里叶级数性质的求解方法 88
3.5 连续信号的傅里叶变换分析 91
3.5.1 连续非周期信号的傅里叶变换 91
3.5.2 连续周期信号的傅里叶变换 92
3.5.3 典型连续信号的傅里叶变换 94
3.6 连续傅里叶变换的性质 97
3.6.1 线性 98
3.6.2 时移性 98
3.6.3 反褶性 98
3.6.4 共轭对称性 98
3.6.5 尺度变换性 99
3.6.6 卷积性 100
3.6.7 时域微分性 101
3.6.8 时域积分性 101
3.6.9 对偶性 102
3.6.10 帕斯瓦尔定理 103
3.6.11 连续傅里叶变换的性质汇总 104
3.7 常用的连续傅里叶变换分析方法 105
3.7.1 基于连续傅里叶变换定义的求解方法 105
3.7.2 基于连续傅里叶变换性质的求解方法 106
3.7.3 周期信号的连续傅里叶变换求解方法 109
3.8 连续LTI系统的频域分析方法 110
习题 113

第4章 连续LTI系统的复频域分析
4.1 双边拉普拉斯变换 118
4.1.1 双边拉普拉斯变换的函数式 118
4.1.2 双边拉普拉斯变换的收敛域 119
4.1.3 典型连续信号的双边拉普拉斯变换 120
4.2 双边拉普拉斯逆变换 122
4.3 双边拉普拉斯变换的性质 123
4.3.1 线性 124
4.3.2 时移性 124
4.3.3 复频域频移性 124
4.3.4 反褶性 124
4.3.5 尺度变换性 125
4.3.6 共轭对称性 125
4.3.7 卷积性 126
4.3.8 时域微分性 126
4.3.9 复频域微分性 126
4.3.10 时域积分性 127
4.3.11 初值定理 127
4.3.12 终值定理 128
4.3.13 双边拉普拉斯变换的性质汇总 128
4.4 LTI系统的系统函数 129
4.5 单边拉普拉斯变换 133
习题 137

第5章 离散LTI系统的频域分析
5.1 周期序列的傅里叶级数分析 141
5.2 离散傅里叶级数的性质 144
5.2.1 线性 144
5.2.2 移位特性 144
5.2.3 调制特性 144
5.2.4 对偶性 144
5.2.5 对称性 145
5.2.6 周期卷积和 145
5.3 离散时间傅里叶变换分析 146
5.3.1 非周期序列的离散时间傅里叶变换 146
5.3.2 周期序列的离散时间傅里叶变换 150
5.3.3 离散时间傅里叶变换的收敛条件 153
5.4 离散时间傅里叶变换的性质 154
5.4.1 线性 154
5.4.2 移位特性 155
5.4.3 乘以指数序列 155
5.4.4 调制特性 155
5.4.5 时域卷积定理 155
5.4.6 频域卷积定理 156
5.4.7 线性加权 158
5.4.8 差分与部分和 158
5.4.9 帕斯瓦尔定理 159
5.4.10 反褶性 159
5.4.11 共轭性 160
5.5 离散LTI系统的频率响应函数 161
5.6 离散LTI系统的频域分析方法 162
习题 164

第6章 离散LTI系统的复频域分析
6.1 z变换 168
6.1.1 z变换的定义 168
6.1.2 z变换的收敛域 169
6.2 逆 z变换 178
6.3 z变换的性质 182
6.3.1 线性 182
6.3.2 时移性 182
6.3.3 z域尺度变换性 183
6.3.4 z域微分性 184
6.3.5 共轭性 184
6.3.6 反褶性 185
6.3.7 初值定理 185
6.3.8 终值定理 185
6.3.9 因果序列的累加性 186
6.3.10 时域卷积定理 187
6.3.11 z域复卷积定理 187
6.3.12 帕斯瓦尔定理 188
6.4 离散LTI系统的系统函数 190
6.5 基于系统函数的离散LTI系统性质判断方法 190
6.6 单边 z变换 192
6.7 单边 z变换的性质 194
6.8 离散LTI系统的全响应 195
习题 198

第7章 采样系统分析
7.1 信号采样方法 201
7.2 信号的采样与重构 202
7.3 低通信号的采样定理 204
7.4 信号的重构 206
7.5 欠采样 209
习题 212

第8章 通信系统分析
8.1 无失真传输系统 217
8.2 理想低通滤波器 220
8.3 正弦载波调制与解调 225
8.3.1 正弦载波调制原理 225
8.3.2 正弦载波解调原理 226
8.3.3 相位差异对同步解调的影响 228
8.4 频分复用 229
习题 231