信号与系统专业面试问题-526互联

1、连续时间信号与离散时间信号
按照时间函数取值的连续性与离散性可将信号分为连续时间信号与离散时间信号(简称连续信号与离散信号)。
如果在所讨论的时间隔内，除若干不连续点之外，对于任意时间值都可给出确定的函数，此信号就称为连续信号。与连续信号对应的是离散时间信号。
离散时间信号在时间上是离散的，只在某些不连续的规定瞬间给出函数值，在其他时间没有定义。连续信号的幅值可以连续，也可以是离散的(只取某些规定值)。离散时间信号可以认为是一组序列值得集合，以{x(n)}表示。
时间和幅值都为连续的信号又称模拟信号。如果离散时间信号的幅值是连续的，则又可名为抽样信号。离散时间信号的幅值也被限定为某些离散值，即时间和幅度都具有离散性，这种信号又成为数字信号。
2、线性系统与非线性系统
具有叠加性与均匀性的系统称为线性系统。
不满足叠加性或均匀性的系统成为非线性系统；
所谓叠加性是指当n个激励信号同时作用于系统时，总的输出响应等于每个激励单独作用所产生的响应之和；
均匀性的含义是当信号乘以某常数时，响应也倍乘相同的常数。
3、能量信号与功率信号
能量信号：在无限大的时间隔内，信号的能量为有限值，功率为零；
功率信号：在无限大的时间隔内，信号的平均功率为有限值，总能量无穷大；
4、冲击函数匹配法的原理
冲击函数匹配法的原理是根据t=0 时刻微分方程左右两端的δ(t)及其各阶导数应该平衡相等。
5、卷积方法的原理
卷积方法的原理是将信号分解为冲激信号之和，借助系统的冲激响应h(t)，求解系统对任意激励信号的零状态响应。
6、自由响应与强迫响应
自由响应由系统本身特性决定，微分方程的齐次解决定了自由响应的全部形式；
完全解中的特解称为系统的强迫响应，强迫响应只与外加激励函数的形式有关。
7、瞬态响应与稳态响应
当t→∞时，响应趋于零的那部分响应分量成为瞬态响应；当t→∞时，保留下来的那部分量成为稳态响应；
8、零输入响应与零状态响应
零输入响应：没有外加激励信号的作用，只有起始状态(起始时刻系统储能)所产生的响应；
零状态响应：不考虑起始时刻系统储能的作用
(起始状态等于零)，由系统的外加激励信号所产生的响应。
9、冲激响应与阶跃响应
冲激响应：系统在单位冲激信号的激励下产生的零状态响应；
阶跃响应：系统在单位阶跃信号的激励下产生的零状态响应；
10、完全响应
整个系统的完全响应是由系统自身特性决定的自由响应和外加激励信号有关的强迫响应两部分组成。
11、稳定系统的定义及其稳定的充分必要条件
稳定系统的另一种定义：
若系统对任意的有界输入，其零状态也是有界的，则称系统是稳定系统；
对于连续时间系统来说，系统稳定性的充分必要条件是：即若单位冲激响应h(t)绝对可积，则系统是稳定的；
对于离散时间系统来说，稳定系统的充分必要条件是：即单位样值响应绝对可和。
12、因果系统可划分为稳定系统、不稳定系统、临界稳定系统
1)稳定系统：如果H(s)全部极点落于s左半平面(不包括虚轴)，则可满足lim=0，系统是稳定的；
2)不稳定系统：如果H(s)的极点落于s右半平面或在虚轴上具有二阶以上的极点，则在足够长的时间以后，h(t)仍继续增长，系统是不稳定的；
3)临界稳定系统：如果H(s)的极点落于虚轴上，且只有一阶，则在足够长的时间以后，h(t)趋于一个非零的数值或形成一个等幅振荡；当H(s)极点位于左半平面时，h(t)绝对可积，系统稳定；
而当H(s)极点位于右半平面或在虚轴上具有二阶以上极点时，h(t)不满足绝对可积条件，系统不稳定；当H(s)极点位于虚轴且只有一阶时称为临界稳定系统，h(t)处于不满足绝对可积的临界状况。
13、时域抽样定理
一个频域受限的信号f(t)，如果频谱只占据-ω～+ω的范围，则信号f(t)可以用等间隔的抽样值惟一的表示，而抽样间隔必须不大于1/2fm(其中ω(m)=2nf(m))或者说最低抽样频率为2f(m)
14、奈奎斯特频率
为了保留这一频率分量的全部信息，一个周期的间隔内至少抽样两次，即必须满足ωs≥2ωm或fs大于等于2fm，通常把最低允许的抽样频率fs=2fm称为奈奎斯特频率，把最大允许的抽样间隔Ts=1/2fm，成为奈奎斯特间隔
15、在模拟滤波器中，有哪几种常见的逼近式函数
巴特沃斯滤波器；切比雪夫1型滤波器；切比雪夫2型滤波器。
16、狄利克雷条件(任一满足狄利克雷条件的周期信号f(t)可展开为傅立叶级数。
1)在一周期内，如果有间断点存在，则间断点数目为有限个；
2)在一周期内，极大值和极小值的数目是有限个；
3)在一周期内，信号是绝对可积的。
17、帕塞瓦尔定理
周期信号的平均功率等于傅里叶级数展开各谐波分量有效值的平方和，也即时域和频域的能量守恒。
18、抽样
所谓抽样就是利用抽样脉冲序列p(t)从连续信号f(t)中"抽取"一系列的离散样值，这种离散信号通常称为“抽样信号”，以fs(t)表示；抽样过程是通过抽样脉冲序列p(t)与连续信号f(t)相乘来完成，即满足fs(t)=f(t)*p(t)。
19、频域抽样
所谓频域抽样就是对信号f(t)的频谱函数F(ω)在频率轴上每隔ωs抽取一个样值，从而得到频率样值函数Fs(nω1)的过程。
20、失真
系统无失真传输时，系统函数的幅值特性为一常数，而相位特性为过原点的直线；
线性失真：信号通过线性系统产生的失真成为线性失真，其特点是响应中不产生新频率，主要有幅度失真和相位失真；
非线性失真：信号通过非线性电路所产生的失真，其特点是响应中产生了激励信号中没有的频率成分；幅度失真：系统对信号中各频率幅度产生不同程度的衰减，使响应各频率分量的相对幅度产生变化，引起幅度失真；
相位失真：系统对各频率分量产生的相移不与频率成正比，使响应的各频率分量在时间轴上的相位置产生变化，引起相位失真。
21、调制、解调
调制：调制就是将信号频谱搬移到任何所需频率范围的过程；调制过程的实质是把各种信号的频谱搬移，使它互补重叠地占据不同的频率范围，也即信号分别托付于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需频率的信号，不致互相打扰。将原始信号转换成适合信道传输的信号
解调：把以调信号恢复至原始信号的过程。
22、窗函数
为了观察信号在时域或频域的局部性能可利用窗函数对信号进行加窗；
对信号加窗实际是对时间信号e(t)或频率信号E(ω)乘以一个具有某种特性的窗函数ω(t)或
ω(ω)，把信号限制在一定时间范围内或频率范围内，改善信号的某些特性，实现对信号的变换和处理。
24、频分复用和时分复用
频分复用：就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。
时分复用：采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号。时分复用的理论依据是抽样定理；将各路信号的抽样值有序地排列起来就可实现时分复用；对于频分复用系统，每个信号在所有时间里都存在于信道中并混杂在一起。
25、频响特性
频响特性是指系统在正弦信号激励之下稳态响应随信号频率的变化情况。
这包括幅度随频率的响应以及相位随频率的响应两个方面。
26、全通函数
如果一个系统函数的极点位于左半平面，零点位于右半平面，而且零点和极点对于jω轴互为镜像，那么这种系统函数称为全通函数，此系统称为全通系统或全通网络
27、最小相移函数
零点仅位于左半平面或jω轴的网络函数称为"最小相移函数"，该网络称为最小相移网络。
28、时变系统与时不变系统
如果系统的参数不随时间而变化，则称此系统为时不变系统；
如果系统的参量随时间改变，则称其为时变系统。