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第二章 信号分析与信息论基础  确知信号分析预备知识  随机信号分析的基础知识  信息论基础知识： 信息的定义 信息的度量 信息熵  信道的统计特性： 信道容量 香农公式 2.1 确知信号分析 • 信号与系统分析是通信原理课程的基础。 • 信号： 通过电的某一物理量（如电压或电流）表示出 的与时间t之间的函数关系，如：f(t)、s(t)。 –确知信号: 能用函数表达式准确表示出来的信号，它们与 时间的对应关系是确知的。 –随机信号： 不能用函数表达式准确表示出来的信号，它们 与时间的对应关系是随机的。 1 • 周期信号与非周期信号： s t s t T , t , T 0    0  0 • 功率信号与能量信号： T T 1 2 2 2 2 s | s t | dt E | s t | dt T T T  T T  2 2 周期信号肯定是功率信号 非周期信号中既有能量信号，也有功率信号。 • 能量信号 信号的能量积分是一定值，如单个矩形脉 冲、sinc函数等。  Es s 2 (t )dt • 功率信号 信号具有无限的能量，但它的平均功率却 是有限的。 1 T / 2 2 2 lim ( ) ( ) P s t dt s t s T  T T / 2 T 周期信号的平均功率 1 T / 2 0 2 ( ) P s t dt s T / 2 T 0 0 归一化能量或功率，1  电阻前提下 2 • 能量谱密度函数： （只与信号的振幅频谱有关） 2 E ( f ) S ( f ) J/ Hz s • 帕舍瓦耳定理： （信号总能量既是信号随时间的累积，也是各个 频率分量能量的总和）   2 2 E s t dt | S f | df s      • 功率谱密度函数：