1.1 引言

信號與系統的概念已經深入到人們生活的各個方面，其理論和分析方法也幾乎滲透到各個科學領域中。例如，在通信、圖像處理、雷達、自動控制、集成電路、生物醫學、遙測遙感及聲學、地震學等領域和學科中，它都有廣泛應用。

信號來源于拉丁文“signum”一詞，它有多種表現形式。上課的鈴聲、火車的汽笛聲等是聲信號；古代傳送的烽火、十字路口的交通紅綠燈等是光信號；無線廣播和電視發射的信號屬于電磁波信號。此外，交警指揮的手勢、軍艦使用的旗語、計算機屏幕上的圖形文字等都是信號。

系統（system）就是由若干個相互聯系、相互作用的實物按照一定的規律組合而成的具有某種特定功能的整體。在日常生活中，人們常用的手機、計算機、電視、自動取款機、公交車的刷卡機等工具和設備都可以看成一個系統，它們傳送的語音、數據、文字、圖像等都可以看成信號。

信號與系統有著十分密切的聯系。在系統中，信號按照一定的規律變化，系統在輸入信號的驅動下對它進行處理并產生輸出信號。常稱輸入信號為激勵，稱輸出信號為響應，如圖1-1所示。例如，在電路（電路本身是一個系統）中，隨時間變化的電流或電壓是信號，電路對輸入信號的響應是輸出信號；超市收銀員使用的掃描儀也是一個系統，該系統通過紅外光掃描商品的條形碼得到商品的價格；一臺照相機也是一個系統，該系統接收來自不同光源和物體反射回來的光信號而產生一幅照片。

圖1-1 信號與系統

本書主要討論信號與系統的基本理論和基本分析方法，研究信號經過系統傳輸或處理的一般規律，為進一步研究通信理論、控制理論、信號處理和信號檢測等學科奠定必要的基礎。