前言

对于高等院校的电学类、计算机类和生物医学工程等专业的学生，“信号与系统”是一门重要的课程。但在这门课程中，要用较少的学时全面论述信号和系统的内容是很困难的。多年来，复旦大学电子工程系分别在3门课程中讨论“信号和系统”的相关内容。第一门课程为“信号与通信系统”，主要论述连续信号和系统的频域分析，并且讲述信息传输系统；  第二门课程为“自控原理”，介绍连续信号和系统的时域分析、复频域分析以及系统的状态变量分析等，并且论述自动控制系统；  第三门课程为“数字信号处理”，主要讲述离散时间信号和系统分析以及数字信号处理系统。后两门课程是在前一门课程学完后进行的。这样做的好处是3门课程的内容均衡衔接而不重复，每门课程都能在48~64学时完成，使学生能全面了解信号与系统的相关知识。

1993年，包闻亮、鲍风根据“信号与通信系统”课程体系编著出版了教材《信号和通信系统》；  2007年，包闻亮、汪源源、朱谦应清华大学出版社邀请对原书进行修订，出版了《信号和通信系统》(第2版)；  2015年，汪源源、朱谦、包闻亮再次应清华大学出版社邀请对第2版进行修订，出版了《信号和通信系统》(第3版)。2013年，汪源源主讲的“信号与通信系统”课程被列入复旦大学精品课程；  2015年被列入上海市教委本科重点课程；  2017年被列入上海高校市级精品课程；  2020年被列入国家级一流本科课程。2022年，汪源源教学团队被学校列入首批“七大系列百本精品教材”项目，团队着手重新编著本课程的教材。

本书先论述信号与系统的基本概念和基本方法，特别是确定信号和随机信号通过线性时不变系统的求解方法；  再以通信系统为例，阐述信号与系统的分析方法。全书共8章。第1章为信号与系统的基本概念，主要包括信号的定义及其分类、信号的基本运算与分解、系统的定义与分类、系统的描述与分析。第2章为傅里叶级数与傅里叶变换，主要包括连续时间傅里叶级数、离散时间傅里叶级数、离散频谱、连续时间傅里叶变换、离散时间傅里叶变换、连续频谱、能量谱与功率谱。第3章为确定信号通过线性时不变系统，主要包括连续时间线性时不变系统的时频域分析与微分方程、典型线性时不变系统、离散时间线性时不变系统的时频域分析与差分方程。第4章为随机信号及其表征，主要包括随机信号的基本概念以及随机信号的统计描述。第5章为随机信号通过线性时不变系统，主要包括随机信号通过连续/离散线性时不变系统的表示和统计特性。第6章为模拟信号的数字化，主要包括信号采样的基本原理、脉冲串的采样、信号的量化与量化噪声、信号的编码。第7章为模拟通信系统，主要包括通信系统的基本概念、正弦振幅调制系统、正弦角度调制系统和频分多路复用系统。第8章为数字通信系统，主要包括数字通信系统的发展、数字通信系统的基本原理、时分多路复用。

前言、第1章和第2章由汪源源编写，第3章由郭翌编写，第4章、第5章和第6章由胡蝶编写，第7章、第8章由王昕编写。全书由汪源源审定。

限于编者水平，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。

编者2024年8月