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第3章 随机过程的线性变换 3.4 3.5
第三章随机过程的线性变换
3.1 变换的基本概念和基本定理
3.2 随机过程通过线性系统分析
3.3 限带过程
3.5 最佳线性滤波器
3.6 线性系统输出端随机过程的概率分布
1
3.5.1 输出信噪比最大的最佳线性滤波器
如图3.17所示线性系统,假定系统的传递
函数为H (),输入波形为
X (t ) s (t ) n (t ) (3.5.1)
X(t) H () Y(t)
图3.17 线性系统示意图
s (t )
其中 是确知信号, 是零均值平稳随机过程,功率谱
n(t )
密度为Gn () 。
2
3.5.1 输出信噪比最大的最佳线性滤波器
根据线性系统的理论,输出Y(t)可表示为
Y (t) s0 (t) n0 (t) (3.5.2)
其中
1
s (t ) S ()H ()ej t d
0 2 (3.5.3)
(
式中 是输入信号 的频谱, 是系统的传递函
( H ()
n (t )
数, 是输出的噪声,它的功率谱密度为
0
2
G () G () H () (3.5.4)
n0 n
3.5.1 输出信噪比最大的最佳线性滤波器
输出噪声的平均功率为
2 1 2
E [n (t )] G () H () d (3.5.5)
0 2 n
定义:在某个时刻 = 0 时滤波器输出端
信号的瞬时功率与噪声的平均功率之比(
简称信噪比)为
2
s (t ) (3.5.6)
d 0 0
0 E [n02 (t )]
3.5.1 输出信噪比最大的最佳线性滤波器
将(3.5.3)式和(3.5.5)式代入(3.5.6)式,得
2
1 S ()H ()ej t 0 d
d0 2 2 (3
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