Netzwerke, Signale und Systeme

Fiir die Signal- und Systemtheorie ist in besonders starkem Ma6e charakteri stisch, daB sie mit mathematischen Modellen arbeiten, mit denen die Signale und die an einem Gebilde giiltigen Beziehungen zwischen ihnen beschrieben werden. Da es dabei stets nur auf diese mathematischen Aussagen ankommt, sind die physikalische Bedeutung der auftretenden GroBen und Fragen der Realisierung der Systeme ohne primaren Belang. Fiir die Untersuchungen ist es zunachst gleichgiiltig, ob ihre Ergebnisse fiir die approximative Beschreibung des Verhal tens von z.B. elektrischen oder mechanischen Gebilden verwendet werden sollen oder ob sie fiir ein Rechnerprogramm gelten. MaBgebend ist nur die gemeinsame mathematische Basis. In dem hier vorgelegten zweiten Teil des Buches wird der Versuch unternom men, sowohl diskrete wie kontinuierliche Signale und Systeme einheitlich und weitgehend parallel zu behandeln. Die engen Verwandtschaften zwischen beiden Gebieten werden aufgezeigt, die Unterschiede herausgearbeitet. Ebenso wer den determinierte und stochastische Signale nebeneinander betrachtet. Es wird untersucht, wie Systeme auf sie reagieren. Das erste Hauptkapitel behandelt zunachst die verwendeten Signale im Zeit- und Frequenzbereich. Dabei werden sowohl Folgen wie Funktionen betrachtet und die zwischen ihnen bestehenden Beziehungen untersucht, falls z.B. die Folgen durch Abtastung der Funktionen entstanden sind. Es interessieren hier auch die spektralen Eigenschaften kausaler Signale sowie die Beziehungen zwischen Impulsdauer und Bandbreite. Ein Unterabschnitt bringt eine Einfiihrung in die Beschreibung stationarer stochastischer Signale.

Inhalt
1 Einleitung.- 2 Theorie der Signale.- 2.1 Einführung.- 2.2 Determinierte Signale.- 2.3 Stochastische Folgen und Funktionen.- 2.4 Literatur.- 3 Systeme.- 3.1 Systemeigenschaften.- 3.2 Beschreibung von linearen Systemen im Zeitbereich.- 3.3 Beschreibung von linearen Systemen im Frequenzbereich.- 3.4 Beispiele.- 3.5 Kausale, lineare, zeitinvariante Systeme.- 3.6 Reaktion eines linearen, zeitinvarianten Systems auf ein Zufallssignal.- 3.7 Bemerkungen zu nichtlinearen Systemen.- 3.8 Literatur.- 4 Kausale Systeme, beschrieben durch gewöhnliche Differentialoder Differenzengleichungen.- 4.1 Zustandskonzept und Zustandsgieichungen.- 4.2 Lineare, zeitinvariante Systeme.- 4.3 Lineare, Zeitvariante Systeme.- 4.4 Allgemeine Systeme.- 4.5 Literatur.- 5 Lineare, kausale Systeme, beschrieben durch partielle Differentialgleichungen.- 5.1 Vorbemerkungen.- 5.2 Homogene Leitungen.- 5.3 Physikalische Systeme, die zur homogenen Leitung analog sind.- 5.4 Literatur.- 6 Idealisierte, lineare, zeitinvariante Systeme.- 6.1 Einführung.- 6.2 Verzerrungsfreie Systeme.- 6.3 Impuls- und Sprungantworten idealisierter Systeme.- 6.4 Wechselschaltvorgänge.- 6.5 Kausale Systeme.- 6.6 Literatur.- 7 Anhang.- 7.1 Einführung in die Distributionentheorie.- 7.2 Fourierintegrale.- 7.3 Funktionentheorie.- 7.4 Z-Transformation.- 7.5 Signalflußgraphen.- 7.6 Literatur.- Namen- und Sachverzeichnis.