本书聚焦于基本信号、信号分解、线性时不变系统分析三个中心问题，力求突出分析方法和原理；采用“连续”与“离散”类比的方法，从时域、频域到变换域有序推进知识演进。每章以问题为导引，引出基本概念和分析方法，加强对工程案例的分析并配备MATLAB示例，激发读者深入思考工程信号分析问题的兴趣。引入小波分析将传统理论延伸到当代信息处理技术前沿，便于读者将所学知识与工程应用结合起来，构建系统化的信息处理知识体系。

本书采用纸质教材与网络资源相融合的新形式。紧密结合“信号与系统”国家精品资源共享课程建设，将动画演示、习题详解、例题解析、案例解析、仿真程序、教学视频等资源与传统教材内容一体化设计，丰富、生动、更具时代气息。

本书可以作为电子信息类专业信号与系统课程的本科教材，特别适合用于“卓越工程师计划”试点或教改班课程的改革教材，也可供电子信息领域相关工程技术人员学习参考。

前辅文
第一章 信号与系统概述
  1.1 信号的基本概念和分类
   1.1.1 几个概念
   1.1.2 信号的描述
   1.1.3 信号的分类
   1.1.4 信号的MATLAB表示与绘图
  1.2 基本信号
   1.2.1 阶跃函数
   1.2.2 冲激函数
   1.2.3 冲激函数的广义函数定义
   1.2.4 冲激函数的性质
   1.2.5 单位脉冲序列和单位阶跃序列
  1.3 信号的运算
   1.3.1 信号的+、-、×运算
   1.3.2 信号的时间变换运算
  1.4 系统的概念及分类
   1.4.1 系统的定义
   1.4.2 系统的分类及性质
  1.5 信号与系统分析方法及知识点导航
   1.5.1 LTI系统的分析方法
   1.5.2 研究的重点问题
   1.5.3 本课程知识点导航
  习题
第二章 连续系统的时域分析
  2.1 LTI连续系统的响应
   2.1.1 连续系统的描述
   2.1.2 微分方程的经典解
   2.1.3 系统的初始值
   2.1.4 零输入响应和零状态响应
   2.1.5 MATLAB求解
  2.2 冲激响应与阶跃响应
   2.2.1 冲激响应
   2.2.2 阶跃响应
   2.2.3 MATLAB求解
  2.3 卷积积分
   2.3.1 信号的时域分解与卷积积分
   2.3.2 卷积积分的定义
   2.3.3 卷积的图解法
   2.3.4 卷积积分的性质
   2.3.5 综合举例
   2.3.6 卷积的MATLAB求解
  2.4 相关函数
   2.4.1 相关函数定义
   2.4.2 应用案例
  2.5 连续系统的微分算子描述
   2.5.1 微分算子及系统的描述
   2.5.2 由传输算子计算冲激响应
  习题
第三章 离散系统的时域分析
  3.1 差分方程的建立及经典解法
   3.1.1 离散系统的描述
   3.1.2 差分方程的经典解法
   3.1.3 零输入响应和零状态响应的经典解法
   3.1.4 应用案例
   3.1.5 MATLAB求解
  3.2 基本信号与基本响应
   3.2.1 单位脉冲序列和单位阶跃序列
   3.2.2 单位脉冲(序列)响应和阶跃响应
   3.2.3 MATLAB求解
  3.3 卷积和
   3.3.1 卷积和
   3.3.2 卷积和的图解法
   3.3.3 不进位乘法求卷积和
   3.3.4 卷积和的性质
   3.3.5 卷积和的MATLAB求解
  3.4 离散系统的差分算子描述
   3.4.1 差分算子描述
   3.4.2 由传输算子计算单位脉冲响应
  习题
第四章 傅里叶变换与频域分析
  4.1 信号分解为正交函数
   4.1.1 矢量正交与正交分解
   4.1.2 信号正交与正交函数集
   4.1.3 信号的正交分解
  4.2 周期信号的傅里叶级数
   4.2.1 傅里叶级数的三角形式
   4.2.2 波形的对称性与谐波特性
   4.2.3 傅里叶级数的指数形式
  4.3 周期信号的频谱及特点
   4.3.1 信号频谱的概念
   4.3.2 周期信号频谱的特点
   4.3.3 周期信号的功率——Parseval等式
   4.3.4 应用案例
  4.4 非周期信号的频谱——傅里叶变换
   4.4.1 傅里叶变换
   4.4.2 常用函数的傅里叶变换
  4.5 傅里叶变换的性质
   4.5.1 傅里叶变换的基本性质
   4.5.2 傅里叶变换的奇偶性
  4.6 能量谱和功率谱
   4.6.1 能量谱
   4.6.2 功率谱
  4.7 周期信号的傅里叶变换
  4.8 LTI系统的频域分析
   4.8.1 基本信号ejωt作用于LTI系统的响应
   4.8.2 一般信号f(t)作用于LTI系统的响应
   4.8.3 频率响应H(jω)的求法
   4.8.4 无失真传输与滤波
   4.8.5 应用案例
  4.9 取样定理
   4.9.1 信号的取样
   4.9.2 时域取样定理
   4.9.3 应用案例
  4.10 模拟滤波器
   4.10.1 巴特沃思滤波器
   4.10.2 切比雪夫滤波器
  4.11 傅里叶变换在通信系统中的应用
  习题
第五章 离散傅里叶变换
  5.1 连续变换到离散变换的演化
   5.1.1 取样离散化
   5.1.2 五种傅里叶变换的比较
  5.2 离散傅里叶变换(DFT)
   5.2.1 离散傅里叶变换的基函数
   5.2.2 离散傅里叶变换定义
   5.2.3 离散傅里叶变换的物理意义
   5.2.4 快速傅里叶变换(FFT)
  5.3 离散傅里叶级数(DFS)
  5.4 离散时间傅里叶变换(DTFT)
   5.4.1 DTFT的定义
   5.4.2 从DFS到DTFT
  *5.5 三个变换间的关系
   5.5.1 DFT与DFS的关系
   5.5.2 DTFT与DFS的关系
   5.5.3 DTFT与DFT的关系
  *5.6 离散傅里叶变换的性质
  *5.7 离散余弦变换(DCT)
   5.7.1 由DFT导出DCT
   5.7.2 二维离散余弦变换
   5.7.3 综合案例:JPEG中的DCT
  习题
第六章 拉普拉斯变换与复频域分析
  6.1 拉普拉斯变换基本理论
   6.1.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换
   6.1.2 常用函数的拉普拉斯变换简表
   6.1.3 拉普拉斯变换性质
   6.1.4 拉普拉斯反变换
   6.1.5 拉普拉斯变换的MATLAB计算
  6.2 拉普拉斯变换应用于电路分析
   6.2.1 电路的s域模型
   6.2.2 电路系统的复频域分析
  6.3 连续系统的复频域分析法
   6.3.1 拉普拉斯变换法求微分方程
   6.3.2 系统函数
   6.3.3 系统函数与系统的频率特性
  6.4 连续系统的信号流图与系统模拟
   6.4.1 系统的方框图
   6.4.2 系统的信号流图表示
   6.4.3 连续系统的模拟
  *6.5 零极点配置在模拟滤波器的应用分析
   6.5.1 频率响应与零极点的关系
   6.5.2 常见理想滤波器的零极点配置
   6.5.3 物理可实现滤波器
  *6.6 控制系统分析和应用
   6.6.1 闭环反馈系统的基本特性
   6.6.2 根轨迹法
   6.6.3 奈奎斯特稳定性判据
   6.6.4 案例分析
  习题
第七章 z变换分析
  7.1 z变换基本理论
   7.1.1 z变换定义
   7.1.2 z变换性质
   7.1.3 逆z变换
   7.1.4 z变换和拉普拉斯变换的关系
  7.2 离散时间系统的z变换分析法
   7.2.1 线性差分方程的z变换解
   7.2.2 系统函数
  7.3 信号流图与系统模拟
   7.3.1 系统的方框图
   7.3.2 系统的z域流图
   7.3.3 离散系统的模拟
  7.4 频率响应特性
   7.4.1 对正弦序列Acos(ΩTk）的响应
   7.4.2 LTI离散系统的频率响应定义
   7.4.3 应用案例分析
  *7.5 数字滤波器设计及分析
   7.5.1 模拟信号的数字化处理系统
   7.5.2 配置系统函数零极点实现滤波系统
   7.5.3 数字滤波器的结构与分类
   7.5.4 无限冲激响应(IIR)数字滤波器设计及应用举例
   7.5.5 有限冲激响应(FIR)数字滤波器设计及应用举例
  7.6 综合案例分析
  习题
第八章 系统的状态空间分析
  8.1 系统的状态变量描述法
   8.1.1 状态变量、状态方程与输出方程
   8.1.2 连续系统状态方程的建立
   8.1.3 离散系统状态方程的建立
  8.2 连续系统状态方程的求解
   8.2.1 时域解法
   8.2.2 s域解法
  8.3 离散系统状态方程的z域求解
  8.4 系统函数矩阵与系统稳定性分析
  *8.5 线性系统的可控性和可观性的应用分析
   8.5.1 线性系统的可控性
   8.5.2 线性系统的可观性
  8.6 状态空间法应用举例
  习题
*第九章 小波分析理论简介
  9.1 平稳信号
  9.2 短时傅里叶变换
   9.2.1 傅里叶变换的局限
   9.2.2 短时傅里叶变换（STFT)
   9.2.3 短时傅里叶变换的缺陷
  9.3 连续小波变换
   9.3.1 小波函数的定义
   9.3.2 连续小波变换的定义
   9.3.3 连续小波变换的数值计算
   9.3.4 连续小波变换的性质
   9.3.5 二进小波
  9.4 离散小波变换
   9.4.1 离散小波变换的定义
   9.4.2 尺度函数
   9.4.3 Haar小波
   9.4.4 子带编码
   9.4.5 DWT的快速分解
   9.4.6 DWT的快速重构
   9.4.7 小波提升方案
  9.5 小波变换的工程应用
   9.5.1 语音信号的去噪
   9.5.2 语音信号的特征提取
   9.5.3 图像去噪
   9.5.4 数字水印
   9.5.5 图像融合
   9.5.6 图像超分辨率重建
  9.6 小波变换思想辨析
   9.6.1 傅里叶变换、短时傅里叶变换与小波变换
   9.6.2 离散傅里叶变换、z变换与离散小波变换
   9.6.3 小波变换的不足之处
  习题
参考文献

结合工程案例，配备MTALAB，引入小波分析

郭宝龙 博士，目前为西安电子科技大学教授，博士生导师，省级教学名师，教育部电子电气基础课程教学指导分委员会委 员，中国图像图形学学会理事，全国理论电工专业委员会委员，中国电子学会高级会员，IAS09，ISDA08等国际会议联合主席或程序委员会主席。担任 Journal of Information Hiding and Multimedia Signal Processing、International Journal of Computer Information Systems and Industrial Management Applications、Journal of Information Assurance and Security、《西安电子科技大学学报》等学术刊物编委。他分别于1984年、1988年、1995年在西安电子科技大学通信与电子系统学科获学士、 硕士和博士学位。1998-1999为日本同志社（DOSHISHA）大学访问学者。主要从事图像处理、模式识别、电路与智能系统等方面的教学和科学研究 工作。先后主持国家自然科学基金、国家863项目4项，主持其他科研项目20多项；在《中国科学》、《科学通报》、《电子学报》、《计算机学报》、《光学 学报》、《中国激光》、Nerocomputing、International journal of ICIC，Journal of Information and Computational Science等国内外学术期刊及国际会议上发表论文150多篇，SCI、EI 检索120多篇，由科学出版社等合作出版专著和教材6部，获省部级成果奖5项，获国家发明专利授权6项。负责国家级精品课程“信号与系统”。

本书详细介绍系统分析理论中的变换域分析方法以及工程应用，突出了问题驱动学习和工程案例分析，配备了MATLAB示例。重视学科前沿知识的引入和交叉融合，引入“小波分析”，将传统理论延伸到当代信息处理技术前沿；重视与后续课程的知识衔接，重点强调了对数字信号处理、自动控制原理、小波分析等相关课程的入门引导，达到开窗搭桥的效果。