Linear and Time Invariant Systems

Beschrieben wird aufbauend auf dem Buch  Signaldarstellung, wie man den Einfluss eines Filters auf deterministische Signale mathematisch erfassen kann. Das Buch definiert Verzerrungen und beschreibt die Laplace-Transformation für kausale Systeme sowie die Eigenschaften elektrischer Leitungen. Der Filtereinfluss auf ein Zufallssignal wird erst später im Kapitel 5 des Buches  Stochastische Signaltheorie  behandelt.

Der Lehrstoff entspricht einer  $\text{Vorlesung mit zwei Semesterwochenstunden (SWS) und einer weiteren SWS Übungen}$.

Hier zunächst eine Inhaltsübersicht anhand der vier Hauptkapitel mit insgesamt zwölf Einzelkapiteln.

Inhalt

Systemtheoretische Grundlagen

• Systembeschreibung im Frequenzbereich
• Systembeschreibung im Zeitbereich
• Einige systemtheoretische Tiefpassfunktionen

Signalverzerrungen und Entzerrung

• Klassifizierung der Verzerrungen
• Nichtlineare Verzerrungen
• Lineare Verzerrungen

Beschreibung kausaler realisierbarer Systeme

• Folgerungen aus dem Zuordnungssatz
• Laplace–Transformation und p–Übertragungsfunktion
• Laplace–Rücktransformation

Eigenschaften elektrischer Leitungen

• Einige Ergebnisse der Leitungstheorie
• Eigenschaften von Koaxialkabeln
• Eigenschaften von Kupfer–Doppeladern

Neben diesen Theorieseiten bieten wir zu diesem Thema auch Aufgaben und multimediale Module an, die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:

• $\text{Aufgaben}$;
• $\text{Lernvideos}$;
• $\text{Neu gestaltete Applets}$  (basierend auf HTML5 und JavaScript, auch auf Smartphones lauffähig)
• $\text{Frühere Applets}$  (basierend auf SWF, lauffähig nur unter WINDOWS mit „Adobe Flash Player„)

$\text{Weitere Links:}$

$(1)$    $\text{Literaturempfehlungen zum Buch}$

$(2)$    $\text{Allgemeine Hinweise zum Buch}$   (Autoren,  Weitere Beteiligte,  Materialien als Ausgangspunkt des Buches,  Quellenverzeichnis)

ENDE Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module an, die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:

• $\text{Aufgaben}$;
• $\text{Lernvideos}$;
• $\text{neu gestaltete Applets}$, basierend auf HTML5, auch auf Smartphones lauffähig;
• $\text{frühere Applets}$, basierend auf SWF, lauffähig nur unter WINDOWS mit Adobe Flash Player.

$\text{Empfohlene Literatur:}$

• Conrads, D.: Telekommunikation. Grundlagen, Verfahren, Netze. 5. Aufl. Wiesbaden: Vieweg&Teubner Verlag, 2004. ISBN 978-3-52844-589-8
• Dieter, C.: Telekommunikation: Grundlagen, Verfahren, Netze. Wiesbaden: Vieweg–Verlag, 2004
• Doetsch, G.: Anleitung zum praktischen Gebrauch der Laplace-Transformation und der Z-Transformation. 4. Aufl. München (u.a.): Oldenbourg, 1981. ISBN 3-486-30734-7
• Doetsch, G.: Einführung in Theorie und Anwendung der Laplace-Transformation. Ein Lehrbuch für Studierende der Mathematik, Physik und Ingenieurwissenschaft.
  Bd. 24. Basel (u.a.): Springer Basel, 1970. ISBN 978-3-03484-067-5
• Fliege, N.: Systemtheorie. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 1991. ISBN 3-66305-933-2
• Föllinger, O.; Kluwe, M.: Laplace-, Fourier- und z-Transformationen. 8. Aufl.Heidelberg: Hüthig, 2003. ISBN 978-3-77852-911-9
• Girod, B.; Rabenstein, R.; Stenger, A.: Einführung in die Systemtheorie. 3. Aufl. Stuttgart: Teubner, 2005. ISBN 978-3-51926-194-0
• Hanik, N.: Leitungsgebundene Übertragungstechnik. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München, 2015.
• Hanik, N.: Nachrichtentechnik 1 (LB): Signaldarstellung. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München, 2017
• Haykin, S.; Moher, M.: Communication Systems. 5. Aufl. Hoboken, N.J.: J. Wiley, 2009. ISBN 978-0-47169-790-9
• Kammeyer, K.-D.: Nachrichtenübertragung. 3. Aufl. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2004. ISBN 3-51926-142-1
• Kiencke, U.; Jäkel, H.: Signale und Systeme. 3. Aufl. München: Oldenbourg, 2005. ISBN 978-3-48657-811-9
• Kramer, G.: Nachrichtentechnik 1. Vorlesungsmanuskript, Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München, 2017
• Kreß, D.; Kaufhold, B.: Signale und Systeme verstehen und vertiefen. Denken und Arbeiten im Zeit- und Frequenzbereich.
  Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2010. ISBN 978-3-83489-673-5
• Lüke, H. D.; Ohm, J.-R.: Signalübertragung. 12. Aufl. Berlin: Springer Vieweg, 2014. ISBN 978-3-642-53901-5
• Marko, H.: Systemtheorie. Methoden und Anwendungen für ein- und mehrdimensionale Systeme. Berlin (u.a.): Springer, 1995. ISBN 978-3-642-57791-8
• Mildenberger, O.: System- und Signaltheorie. Grundlagen für das informationstechnische Studium. 3. Aufl.
  Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 1995. ISBN 978-3-663-11579-3
• Pollakowski, M.; Wellhausen, H.W.: Eigenschaften symmetrischer Ortsanschlusskabel im Frequenzbereich bis 30 MHz. Mitteilung aus dem Forschungs- und Technologiezentrum der Deutschen Telekom AG, Darmstadt, Verlag für Wissenschaft und Leben Georg Heidecker, 1995.
• Schüßler, H. W.: Systemtheorie linearer elektrischer Netzwerke. 3. Aufl., 1991. ISBN 3-540-53791-0
• Söder, G.: Modellierung, Simulation und Optimierung von Nachrichtensystemen. Bd. 23. Berlin, Heidelberg: Springer, 1993.
  ISBN 978-3-54057-215-2
• Stockhausen, N.: Methoden der digitalen Signalverarbeitung. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2017. ISBN 978-3-52741-360-7
• Wellhausen, H. W.: Dämpfung, Phase und Laufzeiten bei Weitverkehrs–Koaxialpaaren. Frequenz 31, S. 23-28, 1977

$\text{Hinweise zu den Autoren und den Materialien, von denen bei der Erstellung des Buches ausgegangen wurde}$.