信号与系统_定义总结

article/2025/9/29 5:54:07

在连续的时间范围内(-∞< t <∞)有定义的信号称为连续时间信号,简称连续信号。
在连续的时间范围内(-∞< t <∞)有定义的信号称为连续时间信号,简称连续信号。

定义在(-∞,∞)区间,每隔一定时间T (或整数N),按相同规律重复变化的信号。
连续周期信号f(t)满足             f(t) = f(t + mT),m = 0,±1,±2,…
离散周期信号f(k)满足            f(k) = f(k + mN),m = 0,±1,±2,…
满足上述关系的最小T(或整数N)称为该信号的周期。

时间t(或k)的实函数(或序列),其在各时刻的函数(或序列)值为实数,例如单边指数函数、正弦函数等,称为实信号。
函数(或序列)值为复数的信号称为复信号,最常用的是复指数信号。

若信号f (t)的能量有界,即 E <∞ ,则称其为能量有限信号,简称能量信号。此时 P = 0
若信号f (t)的功率有界,即 P <∞ ,则称其为功率有限信号,简称功率信号。此时 E = ∞

冲激函数的狄拉克定义:(1)函数值只在t = 0时不为零;(2)积分面积为1;(3)t =0时,δ(t)→∞,为无界函数。

对于连续系统,若令输入信号全为零时,仅由初始状态{x(0)}引起的响应为零输入响应。
令初始状态全为零时,仅由输入信号{f(·)}引起的响应为零状态响应。

响应不出现于激励之前的系统为因果系统。

一个LTI系统,当其初始状态为零时,输入为单位冲激函数δ(t)所引起的响应为单位冲激响应,简称冲激响应,记为h(t),h(t)=T[{0},δ(t)]。
一个LTI系统,当其初始状态为零时,输入为单位阶跃函数ε(t)所引起的响应为单位阶跃响应,简称阶跃响应,记为g(t),g(t)=T[{0},ε(t)]。

已知定义在区间( – ∞,∞)上的两个函数f1(t)和f2(t),则定义积分为f1(t)与f2(t)的卷积积分,简称卷积;记为f(t)= f1(t)*f2(t)。

对于离散系统,系统的激励为零,仅由系统的初始状态引起的相应,称为零输入相应,用y zi (k)表示。
当系统的初始状态为零,仅由激励f(k)所产生的相应,称为零状态相应,用y zs (k)表示。

单位序列定义为:\delta \left ( k \right )=\left\{\begin{matrix} 1,k=0\\0,k\neq 0 \end{matrix}\right.

单位阶跃序列定义为:\varepsilon \left ( k \right )=\left\{\begin{matrix} 0,k<0\\ 1,k\geq 0 \end{matrix}\right.

δ(k) =ε(k) –ε(k –1) = ▽ε(k) 当LTI离散系统的激励为单位序列δ(k)时,系统的零状态响应称为单位序列响应,用h(k)表示,即h(k)=T[{0},δ(k)]。
当LTI离散系统的激励为单位阶跃序列ε(k)时,系统的零状态响应称为单位阶跃响应,用g(k)表示,即g(k)=T[{0},ε(k)]。

由两两正交的矢量组成的矢量集合;若n个函数φ 1(t), φ 2(t),…, φ n(t)构成一个函数集,这些函数在区间(t1,t2)内满足 ,则称此函数集为在区间(t1,t2)的正交函数集。 

如果在正交函数集{φ1(t),φ 2(t),…,φ n(t)}之外,不存在函数φ(t)(≠0)满足 ,则称此函数集为完备正交函数集。

积分正好是h(t)的傅里叶变换,记为H(jω),称为系统的频率响应函数。


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