數(shù)字信號處理隨機信號分析數(shù)字信號處理隨機信號分析1第七章隨機信號分析(RandomSignalAnalysis第七章隨機信號分析2金屬支架的使用15,kyK48,5mCoatedStDMIe金屬支架的使用3信號的分類物理信號確定性隨機性周期性非周期期性平毯非平穩(wěn)臨志歷國在通團信號的分類4第1節(jié)確定性信號的描述(DeterministicSignalRepresentation第1節(jié)確定性信號的描述5●信號可分為確定信號(deterministicsigna|)和非確定信號(non-deterministicsignal)。確定信號中又有線性信號(linear)和非線性信號(nonlinear),如同態(tài)信號(homomorphicsigna)、混沌信號(chaoticsignal),等。本章只涉及確定性信號的描述。需要再次強調(diào)的是,對信號特征的判定非常重要,因為這涉及到是否選用了正確的信號處理方法以及是否能得出合理的結(jié)論的問題?！裥盘柨煞譃榇_定信號(deterministic611信號的時域和變換域描述(signalrepresentationintimeandtransformdomain)11信號的時域和變換域描述7裝蒡述置將數(shù)霞就信號板型向言,可分為概念板型,數(shù)學板型和物理校型類信號模型的概念模型復最念型認為信號是信息的體,是物質(zhì)或能量及其運動,是客觀事物的性質(zhì)或相互作用的(二)信號的數(shù)學模型信號的數(shù)學模型認為,信號是一些數(shù)學方程(函數(shù))。如果方程(函數(shù))的自變量是時間t則認為y(t)(2-1)霤需醫(yī)變枕的2之,愁移變信號,簡稱時變信號,倍號的時域校型表不的是信號的解y)=3+2CoS(4mt+T/3)+3S|N(8mtT/6)(22)的215+子魔2甲成不塊于圖含分AAAA圖2-1時變信號(64Hz樣)裝蒡述置將數(shù)霞就信號板型向言,可分為概念板型,數(shù)學板型和物理8如果方程的自變量是空間坐標變量,則認為是空域信號。如y(r)=a+x(r)+z(r)●表示自變量是空間坐標r信號,稱為空間移變信號。笛卡兒空間坐標可以是維的,這是實際的幾何空間。如果自變量r也含時間,自變量定義在四維物理空間,或稱為愛因斯坦空間。信號的物理模型信將構(gòu)電憤器為,心癥落湖物性歷都想要觀君貍聘答表考能攜帶和傳遞信息1.信號的變換域描述●如果方程的自變量是頻率,則認為是頻域信號。如y()=a+x(f)+z((24●y(表示信號的幅度(或功率)隨頻率的變化。頻域信號一般稱為信號的變換號的頻域描述只是變換域描述之一。義域稱為信號空間般的信號空間稱為希爾伯特(Hilbert)空間。頻域空間又稱為傅立葉(Fourier)空間,這是一種特殊的希爾伯特空間●變換域除了傅立葉空間外,還有其他的常用變換域空間.。如自變量為s(或p)的空間稱為拉普拉斯(Laplace)空間,自變量為Z的空間稱為Z空間°龕糌禧鲼也勛鬢燮城述繞楚的簸晸簸糯定×的,即給出的如果方程的自變量是空間坐標變量,則認為是空域信號。如9●如果y()對應的時域信號為白噪聲,則y(f)具有連續(xù)值。如果y()對應的時域信號為周期信號,則yf)具有離散值。圖2-2示出的是(2-2)式代表的信號的時域圖形描述(圖22a))與頻域圖形描述(圖2-2b))。圖中可清楚看出兩種頻率成分:2Hz和4Hz。由圖可知,對于周期信號,頻域描述有特別高的數(shù)據(jù)壓縮特性護神=6,15釋④注:箭頭指出為圖22信號的時域和頻域圖2.81Hz●如果y()對應的時域信號為白噪聲,則y(f)具有連續(xù)值。如10這里要指出的是,周期信號的頻域表示一定是線狀譜。就是白噪聲,按傅立葉觀點,經(jīng)過采樣、數(shù)字化和計算機數(shù)字處理后,也是線狀譜。譜線間的距離由頻域分辨率決定分辨率之間的頻率是不確定的、沒有定義的。原始信號于譜線間的頻率成分的能量或功率的分配按與相鄰譜的加權(quán)距離來決定。如果y(對應的時域信號為非周期、非隨機的非線性信號有寬帶特征。圖23為心電信號的時域及頻域描述(功率譜)。圖中示出了寬帶譜特征。圖2-3心電信號及其功率譜,功率譜有寬帶特征。這里要指出的是,周期信號的頻域表示一定是線狀譜。就11數(shù)字信號處理隨機信號分析課件12數(shù)字信號處理隨機信號分析課件13數(shù)字信號處理隨機信號分析課件14數(shù)字信號處理隨機信號分析課件15數(shù)字信號處理隨機信號分析課件16數(shù)字信號處理隨機信號分析課件17數(shù)字信號處理隨機信號分析課件18數(shù)字信號處理隨機信號分析課件19數(shù)字信號處理隨機信號分析課件20數(shù)字信號處理隨機信號分析課件21數(shù)字信號處理隨機信號分析課件22數(shù)字信號處理隨機信號分析課件23數(shù)字信號處理隨機信號分析課件24數(shù)字信號處理隨機信號分析課件25數(shù)字信號處理隨機信號分析課件26數(shù)字信號處理隨機信號分析課件27數(shù)字信號處理隨機信號分析課件28數(shù)字信號處理隨機信號分析課件29數(shù)字信號處理隨機信號分析課件30數(shù)字信號處理隨機信號分析課件31數(shù)字信號處理隨機信號分析課件32數(shù)字信號處理隨機信號分析課件33數(shù)字信號處理隨機信號分析課件34數(shù)字信號處理隨機信號分析課件35數(shù)字信號處理隨機信號分析課件36數(shù)字信號處理隨機信號分析課件37數(shù)字信號處理隨機信號分析課件38數(shù)字信號處理隨機信號分析課件39數(shù)字信號處理隨機信號分析課件40數(shù)字信號處理隨機信號分析課件41數(shù)字信號處理隨機信號分析課件42數(shù)字信號處理隨機信號分析課件43數(shù)字信號處理隨機信號分析課件44數(shù)字信號處理隨機信號分析課件45數(shù)字信號處理隨機信號分析課件46數(shù)字信號處理隨機信號分析課件47數(shù)字信號處理隨機信號分析課件48數(shù)字信號處理隨機信號分析課件49數(shù)字信號處理隨機信號分析課件50數(shù)字信號處理隨機信號分析課件51數(shù)字信號處理隨機信號分析課件52數(shù)字信號處理隨機信號分析課件53數(shù)字信號處理隨機信號分析課件54數(shù)字信號處理隨機信號分析課件55數(shù)字信號處理隨機信號分析課件56數(shù)字信號處理隨機信號分析課件57數(shù)字信號處理隨機信號分析課件58數(shù)字信號處理隨機信號分析課件59數(shù)字信號處理隨機信號分析課件60數(shù)字信號處理隨機信號分析課件61數(shù)字信號處理隨機信號分析課件62數(shù)字信號處理隨機信號分析課件63數(shù)字信號處理隨機信號分析課件64數(shù)字信號處理隨機信號分析課件65數(shù)字信號處理隨機信號分析課件66數(shù)字信號處理隨機信號分析課件6766、節(jié)制使快樂增加并使享受加強。——德謨克利特