第0章 绪论

0.1 信号与系统

消息是待传送的一种以收、发双方事先约定的方式组成的符号，包括语言、文字、图像、数据等。

信息是消息的内容。人们关注消息的目的是为了获取和利用其中包含的信息。

信号是运载消息的工具，是消息的载体。通常体现为随若干变量而变化的某种物理量，例如光信号、声信号和电信号等。古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟，向远方传递敌人入侵的消息，这属于光信号；上课的铃声，传达着上课时间到了的信息，这属于声信号；遨游于太空中的各种无线电波、畅通无阻的电话网中的电流等，都可以用来向远方传递各种消息，这属于电信号。把消息变换成适合信道传输的物理量，如光信号、电信号、声信号和生物信号等，人们通过对光、声、电信号进行转换与接收，才知道对方要传达的消息。

对信号分类的方法有很多，信号按数学关系、取值特征、能量功率、处理分析、所具有的时间函数特性、取值是否为实数等，可以分为确定性信号和非确定性信号、连续信号和离散信号、能量信号和功率信号、时域信号和频域信号、时限信号和频限信号、实信号和复信号等。

总而言之，信号是消息的物理体现。在通信系统中，系统传输的是信号，但本质内容是消息。消息包含在信号之中，信号是消息的载体。通信的结果是消除或部分消除不确定性，从而获得信息。

信号的波形特征包括：信号形状、信号幅度、周期性信号的周期、脉冲信号的宽度和幅度及信号边沿变化的快慢等。

系统是由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的，具有特定功能的整体。如收音机、电视机、手机、全球定位系统、雷达、通信网、计算机网等都可以看作系统，它们所传送的语音、音乐、图像、文字等都可以看作信号。

图0-1 信号与系统

信号与系统的概念常常紧密地联系在一起，如图0-1所示。信号是指系统的输入和输出，系统用于对信号进行变换、处理。信号要由不同的系统来产生、发送、接收、储存和处理；不同的系统会产生不同的信号；不同的信号要由不同的系统来适应，所以必须了解和掌握系统的特性。

电系统具有特殊的重要地位，某个电路从输入到输出是为了完成某种功能，如微分电路、积分电路、放大电路，也可以称为系统。在电子技术领域中，系统、电路、网络三个名词在一般情况下可以通用。