确定信号分析.ppt

* 对数学推导公式稍加解释 * * * * * * 功率和能量代表了信号的强弱 举例：在嘈杂的环境中讲话， * * * * * 描述能量、功率的意义，说明为什么要学习能量谱和功率谱——确定信号的带宽（可靠性和有效性格的问题） * * * 始终联系通信系统设计的有效性和可靠性 * * * * 什么是冲击函数？ 2、什么是能量信号？ 3、什么是功率 * * 配合板书画出矩形脉冲波变化的波形 * 时域与冲击函数序列的卷积的典型应用为采样，在频域中体现为相乘 * 四、信道与噪声 1、信道的定义与模型 信道：为发送设备和接收设备之间用于传输信号的传输媒质。 编码器 调制器 发转换器 媒质 收转换器 解调器 解码器 调制信道 编码信道 图2.14 调制信道 时变线性 网 络 ei(t) eo(t) 图2.15 调制信道模型 eo(t)=k(t) ei(t)+n(t) k(t)-乘性干扰 n(t)-加性干扰 2、噪声 人为噪声－来源于无关的其它信号源， 如电火花，干扰源等。 噪声来源 自然噪声－自然界中各种电磁波源如 闪电、雷暴、各种宇宙噪声； 内部噪声－系统设备本身产生的各种 噪声,如热噪声，散弹噪声等 3、高斯白噪声 T=10? w F(w) T=5? ?0 -?0 w Vn ?0 -?0 周期矩形脉冲频谱图 T=5? T=20? τ不变，T﹣﹥ ∞时，频谱间隔趋于0; 离散谱变为连续谱。 作业 2?/? 4?/? 2?/? 4?/? t f1(t) w F1(w) －2T -T 0 T 2T 3T t f2(t)=δ（t-nt0） -3w －2w -w 0 w 2w t F2(w)=δ（w-nw0） w F (w) t f(t) f1(t) ? δ（t-nt0）?F1(w)? δ（w-nw0） 相乘 卷积 例：求余弦脉冲的频谱 相乘 卷积 2、互相关函数——不同时刻函数之间的关系 t f1(t) 0 t f2(t) 0 T/4 T/2 T/4 T/2 1 1 T/4 T/2 T/4 T/2 -1 -1 t f3(t) 0 1 T/4 T/2 T/4 T/2 -1 图2.9 互相关波形 t R12(t) 0 T/4 T/2 T/4 T/2 1 -1 t R13(t) 0 T/4 T/2 T/4 T/2 1 -1 f1(t)与f2(t)在t＝T/4时相关系数最大，为1； 在t＝－T/4时相关系数负最大，为－1； 在t＝0，?T/2,…不相关； 图2.10 互相关波形 3、相关函数的性质 （1）互相关函数的特性 *若对所有的?，R12(?)=0，则两个信号互不相关。 *当??0时， R12(?) ? R21(?)；而是R12(?) ＝R21(－?)。 *当?=0时, R12(0) ＝R21(0)。 （2）自相关函数的特性 偶函数R (?) ＝R(－?); 原点值最大R(0) ?|R(?)|;无时移时相关性最强，当t增加，信号与时移后的本身信号相关程度减弱。 R (0)表示能量信号的能量或功率信号的功率； R (0)＝E, R (0)=P; * Thank you! * * * * * * * * * * * 使用学生毕业设计作品进行演示 * 那么它的频域表达式为F(w)＝C0б(w)+ C1б(w-w0)+ C2б(w-2w0)+ C3б(w-w3)+… 提醒学生留意此处Fn与F(w)之间的线性关系,以与后面的公式前后呼应 * * * 此处提问Fn（傅立叶系数）的物理含义 * * 配合板书画出矩形脉冲波变化的波形 * 此处通过对公式形式的分析（结合上页图），推导出傅立叶变换的性质（只需要放大、比例、时移、频移和叠加） * * f(t)*正余弦或复指数函数，体现为频域中的频谱搬移 * f(t)*正余弦或复指数函数，体现为频域中的频谱搬移 典型应用：调制 * f(t)*正余弦或复指数函数，体现为频域中的频谱搬移 6、常用信号的频谱函数 （1）直流信号（幅度为A）频谱为A ?(?) t f(t) A W F(w) 2?A 5、常用信号的频谱函数 （2） ?(t) 的频谱为1； t f(t) W F(w) ?(0) 1 5、常用信号的频谱函数 （3）门函数 Dτt 的频谱为 t f(t) W F(w) 5、常用信号的频谱函数 （4）正余弦函数的频谱为