2017年湖南大学信息科学与工程学院828信号与系统之信号与线性系统分析考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 用留数法求
【答案】
的极点为
的原函数
(二重极点)。故
故得
2. 若有一实值且为奇函数的周期信号f (t ),其傅里叶级数表示式为
令y (t )代表用采样周期T=0.2的周期冲激串对f (t )进行采样的结果。请问: (a )会发生混叠吗?
(b )若y (t )通过一个截止频率为的傅里叶级数表示。
【答案】解这道题需要用到抽样定理及采样和滤波的概念。 (a )首先确定f (t )的频谱及频谱的截止频率
。由
得
容易知道
,而
,因此从这一点上看y (t )“满足”抽样足理,但是,由处,且
在
处含有冲激函数,因此要做进一步的
,通带增益为T 的理想低通滤波器,求输出信号g (t )
于抽样周期处于临界点讨论。
的波形如图1所示。
图
1
的波形如图2所示。
图2
由图可以明显看出,在
混叠。这是由于抽样周期T 处于临界点又具有冲激函数分量造成的。
(b
)由题意可知低通滤波器为一个门函数到
在
处的值为零。得到g (t )的傅里叶变换
所以
其中
。对图的
进行滤波,注意
处冲激函数相互抵消,从而发生了
处,而信号f (t )的频谱在截止频率
处
3. 已知离散系统的状态方程与输出方程为
系统的初始状态为
. 激励f (k )=U(k )。(l )求
(2)求x (k )
和响应向量y (k ); (3)求系统函数矩阵H (z )和单位响应矩阵h (k ); (4)求系统的自然频率; (5)判断系统的稳定性。
【答案】(l )状态转移矩阵的z 变换为
故
(2)求状态向量;零输入z 域解为
故零输入时域解为
零状态z 域解为
故零状态时域解