国防科技大学通信原理教材

核心提示国防科技大学信号处理国家级团队联合头歌基于国家精品课程、国家精品资源共享课及配套教材、湖南省优秀教材《信号与系统分析》第三版,打造了《信号与系统》线上实践课程,通过视频讲授、仿真演示、实训,将课程中的重难点用Octave、Flash、实训等

国防科技大学国家队以国家级精品课程、国家级精品资源共享课程及配套教材、湖南省第三版精品教材《信号与系统分析》为基础,联合Headsong打造了《信号与系统》在线实践课程。通过视频授课、模拟演示、实操训练,将课程中的重难点通过八度、Flash、实操训练生动直观地再现、验证、设计,得到了《团长》的成功支持。本课程面向全国高校教师、同学和社会学习者开放。共有22403人报名参加。课程第四期已经开了。欢迎各界学者前来体验!网站:www.educoder.net/paths/2498

一.教学和实践课程

课程介绍

国防科技大学“信号与系统”课程主页

本课程主要包括:确定性信号的时域和频域分析,通过线性时不变系统的信号的时域分析、频域分析和复频域分析。是通信工程、电子信息工程、信息工程等工程学科的必修基础课。

该课程是清华大学出版社出版的自编教材。它拥有61个教学视频,200多个练习和68个教学课件,包括每个章节的思维导图,帮助学生理清课程的核心脉络和知识点之间的关系。课程采用“原理讲解+课后练习”的方式。先在视频中详细讲授课程的基本原理,然后通过课后练习加深对原理的应用和理解,从而掌握信号与系统的基础知识。

国防科技大学信号与系统思维导图-通用图

教学目标

本课程基于Headsong平台进行在线教学。期望每一位学员都能通过观看视频和Headsong这个平台提供的水平练习和综合训练,了解信号与系统的基本概念,掌握频域分析的基本方法,培养学以致用、分析问题和解决问题的基本能力。在规定时间内完成教学计划规定的全部课程并通过最终综合评价的学生,可获得由途歌在线编程学院和途歌能力测评中心颁发的结业证书。

课程特色

新手友好:课程深入浅出地介绍了信号与系统的基础知识,并配以大量案例,帮助学生加深对关键知识的记忆和理解,如对地杂波消除器案例的分析和解剖,向学生展示了“信号与系统”在工程中是如何应用的。数学的求导部分清晰详细,适合所有即将学习或者已经开始学习的同学。

内容新颖:视频精炼,学生可以利用碎片化的时间学习。在课程中使用生动的教学视频,动态展示函数的变化以及函数之间的关系,不仅可以更加生动、准确地加深对基本概念的记忆和理解,还可以激发学生的学习热情。

有趣的课程视频

练习巩固:每个视频都有相应的练习,用来加深对视频内容的理解和巩固。课程从独立科研成果中浓缩、设计、开发了十个综合实训。学习者只要具备一般的Matlab代码读写能力,就可以依靠所学的理论知识创新解决工程实际应用问题,既能巩固知识,又能让学习者在更高层次的实践练习中体验到“学以致用”的成就感。

信号单音干扰过滤训练

二。课程章节

第一章是信号与系统的基本概念。

本章主要学习信号与系统的一些基本概念和信号的时域分析。

1-1信号的定义、描述和分类

1-2连续时间基本信号

1-3离散时间基本信号

1-4信号的基本操作

1-5信号分解

1-6系统的定义和表示

1-7系统分类

第二章:线性时不变系统的时域分析。

本章主要关注系统的时域分析,包括系统模型构建、系统响应求解和响应分解。

2-1方程的建立及相位响应的求解

2-2卷积积分的计算

2-3连续系统解决方案和特性分析的例子

2-4卷积和的计算和响应解

第三章:连续时间信号和系统的频域分析。

本章重点介绍连续时间信号的频域分析,包括周期信号的傅里叶级数展开和非周期信号的傅里叶变换。

3-1三角傅立叶级数的定义

3-2三角形是傅里叶级数的计算和分析。

指数形式的3-3傅立叶级数

3-4周期信号的频谱

3-5傅立叶变换的定义

3-6普通信号的傅立叶变换

3-7傅立叶变换的性质和实践

3-8通过使用变换和属性计算傅立叶逆变换

3-9用部分分数展开法计算傅里叶逆变换

3-10周期信号的傅里叶变换

第四章:连续时间系统的频域分析。

本章主要介绍系统的频率响应、无损传输、滤波、几种信号的采样和信号恢复。

4-1系统的频率响应

4-2周期信号对线性时不变系统的响应

4-3无矢量真实传输

4-4理想和实用的过滤器

4-5时域采样

4-6实际采样

4-7信号恢复

第五章:离散时间信号和系统的频域分析。

本章主要介绍几种傅立叶变换的关系、离散傅立叶级数、离散时间傅立叶变换的定义、常用变换对、离散时间傅立叶变换的性质以及离散时间系统的频域分析。

频域中的5-1离散和周期

5-2离散傅立叶级数

5-3离散时间傅立叶变换和普通变换对的定义

5-4离散时间傅立叶变换的性质

5-5离散时间系统的频域分析

第六章:连续时间线性时不变系统的复频域分析。

本章主要介绍连续时间信号和系统的复频域分析的基本理论和方法,包括信号的拉普拉斯变换,利用拉普拉斯变换求解系统的全响应,分析系统的特性,如稳定性和滤波特性。

6-1拉普拉斯变换的定义和收敛域

6-2常见信号的拉普拉斯变换

6-3单边拉普拉斯变换的定义

6-4单边拉普拉斯变换的性质

6-5逆拉普拉斯变换

6-6微分方程的复频域解

6-7电路的复频域模型

6-8系统功能解决方案

6-9系统功能的应用

6-10零极点分布与幅频特性的关系

第七章离散时间线性时不变系统的Z域分析

本章主要介绍离散时间线性定常系统的Z域分析,包括z变换的定义和收敛域,z变换与其他变换的关系,单边z变换,逆z变换,系统Z域的求解,系统函数的求解,系统函数的应用,零极点分布与幅频特性的关系。

7-1 z变换的定义和收敛域

7-2 z变换与其他变换的关系

7-3单边z变换

7-4 z逆变换

7-5系统的z域解

7-6系统功能解决方案

7-7系统功能的应用

7-8极点和零点分布与频率响应特性的关系

第八章综合应用训练集

8-1时域卷积法求解系统零状态响应训练

8-2语音信号的单音干扰滤波训练

雷达多普勒频移信号的8-3时域采样训练

8-4雷达信号分析与处理综合训练

8-5连续时间LTI系统零极点图分析训练——以自动巡航控制器的设计为例

8-6 空领域信号和系统方向图设计培训

8-7 空域信号处理自适应波束形成训练

8-8脉冲抵消器的频域特性分析

图8-9雷达信号波形设计

基于DFT的雷达目标多普勒频移测量

第三,学会导航

信号与系统课程的基本体系结构

教师可以参考《信号与系统课程的基本结构-学习方法》来指导教学。每个部分都配有应用案例、计算机模拟、试题、动画和源代码。每学完一节知识,学生可以进行课堂测试,检验学习效果,循序渐进,达到理论与应用的紧密结合。

讲解视频和实际项目。

课程资源的获取

本课程为师生构建了全链条的生态资源,包括教学大纲、PPT、教学视频、培训资源、参考答案等。可以从首歌平台点击本课程首页“教学课件”查看下载:

www.educoder.net/paths/2498

课程资源摘要

四。教材介绍

本书是国家精品课程,国家精品资源共享课程配套教材,湖南省优秀教材。是新工科电工电子信息基础课的系列教材。

本书系统地阐述了确定性信号的时域和频域分析,线性时不变系统的描述和特点,信号通过线性时不变系统的时域分析和变换域分析。讨论信号与系统的基本概念、理论和分析方法;简要介绍了信号与系统的基本理论和方法在通信系统和雷达系统中的应用。全书共分六章,包括信号与系统的时域分析、频域分析、复频域分析和Z域分析。本书根据信息技术的发展趋势,结合近年来教育教学改革的成果,按照连续与离散并行、先时域后变换域、三个变换域分析的结构体系展开内容。

本书在内容上突出了基本理论、概念和方法;结构上便于比较学习,学习内容模块化构建;淡化计算技能,引入计算机仿真工具作为信号与系统分析的工具,强调案例分析,增加应用性和综合性设计章节、例题和改进题,提供相应的云教材。

本书可作为高等院校电子信息、自动化等专业的教材,也可作为独立学习者和相关领域工程技术人员的参考。

五、教师介绍

吴京

国防科技大学教授

研究方向:信号和信息处理。军队教育金质奖章获得者,校级教学名师。信号处理系列课程国家教学团队负责人。一直教授信号与系统、数字信号处理等本科课程。由他主持的《信号处理与系统》入选2009年国家精品课程,2014年国家资源共享课程。负责建设的《信号与系统》被评为2019年省级线下一级课程,2020年省级线上一级课程。第一作者出版教材6部,其中省优秀教材1部。

安进

国防科技大学副教授

研究方向:雷达信号处理等。作为“信号与系统”、“数字信号处理”等本科课程的授课老师,是国家教学团队“信号处理系列教学团队”的骨干。曾获全国高校青年教师“信号与系统”教学竞赛一等奖,国防科技大学教学质量新星奖,两次被评为国防科技大学优秀教师。

杨威

国防科技大学副教授

国家自然科学基金创新研究组成员,国家教学团队“信号处理系列课程”教学团队骨干。研究方向:认知雷达的目标检测与识别技术。长期从事雷达信号与信息处理的教学和科研工作。主持国家通用计划、青年基金等5项课题,获军队科技进步一等奖1项,全国教学竞赛一等奖、二等奖、三等奖各1项,学校信息化教学竞赛一等奖1项。曾任《信号与系统》、《数字信号处理基础》等本科课程讲师,发表学术专著2部,科研教学论文30余篇。

有朋

国防科技大学副教授

长期从事雷达信号处理领域的教学和科研工作。作为信号与系统、数字信号处理、信号处理综合设计等本科课程的授课老师,是国家教学团队“信号处理系列教学团队”的骨干成员。主持国家科研项目2项,发表论文50余篇,出版专著1部,译著1部,授权专利3项。获国家级教学竞赛二等奖2项,省部级科技进步二等奖1项。

范崇义

国防科技大学副教授

研究方向:雷达信号处理和阵列信号处理。作为信号与系统、雷达检测等本科课程和阵列信号处理等研究生课程的授课老师,是国家教学团队“信号处理系列教学团队”的骨干成员。获得全国电子信息教学案例大赛一等奖,指导的学生两次获得全国研究生电子设计大赛一等奖。

第一首歌曲——让大学教学更有创意

www.educoder.net

Headsong是高校实践教学的大众化服务平台和创新环境。致力于为高校人才培养和企业能力提升提供智能化的在线实践教学、实验实训、课程建设、案例共享和共建服务,服务2500所高校和上百家企业。2020年初,教育部将《第一首歌》列为第一批高校网络教学解决方案。

热线:400-883-0971

 
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