数字信号处理随机信号分析课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,数字信号处理 随机信号分析,数字信号处理 随机信号分析,1,第七章随机信号分析,(Random Signal Analysis,第七章随机信号分析,2,金属支架的使用,15,kyK48,5m,Coated St,DMI e,金属支架的使用,3,信号的分类,物理信号,确定性,随机性,周期性,非周期,期性,平毯,非平稳,临志历国在通团,信号的分类,4,第1节确定性信号的描述,(Deterministic Signal Representation,第1节确定性信号的描述,5,信号可分为确定信号( deterministic,signa|)和非确定信号(non- deterministic,signal)。确定信号中又有线性信号,( linear)和非线性信号( nonlinear),如,同态信号( homomorphic signa)、混沌信,号( chaotic signal),等。本章只涉及确定性,信号的描述。需要再次强调的是,对信号,特征的判定非常重要,因为这涉及到是否,选用了正确的信号处理方法以及是否能得,出合理的结论的问题。,信号可分为确定信号( deterministic,6,11信号的时域和变换域描述,(signal representation in time and,transform domain),11信号的时域和变换域描述,7,装蒡述置将数霞就信号板型向言,可分为概念板型,数学板型和物理校型,类信号模型,的概念模型,复最念型认为信号是信息的体,是物质或能量及其运动,是客观事物的性质或相互作用的,(二)信号的数学模型,信号的数学模型认为,信号是一些数学方程(函数)。如果方程(函数)的自变量是时间t则认为,y(t),(2-1),霤需醫變枕的2之,愁移变信号,简称时变信号,倍号的时域校型表不的是信号的解,y)=3+2CoS(4mt+T/3)+3S|N(8mtT/6)(22),的215+子魔2甲成不块于图含分,AAAA,图2-1时变信号(64Hz样),装蒡述置将数霞就信号板型向言,可分为概念板型,数学板型和物理,8,如果方程的自变量是空间坐标变量,则认为是空域信号。如,y(r)=a+x(r)+z(r),表示自变量是空间坐标r信号,称为空间移变信号。笛卡儿空间坐标可以是,维的,这是实际的几何空间。如果自变量r也含时间,自变量定义在四维物理空间,或称为爱因斯坦空间。,信号的物理模型,信将构電愤器为,心症落湖物性历都想要观君狸聘答表考能,携带和传递信息,1.信号的变换域描述,如果方程的自变量是频率,则认为是频域信号。如,y()=a+x(f)+z(,(24,y(表示信号的幅度(或功率)随频率的变化。频域信号一般称为信号的变换,号的频域描述只是变换域描述之一。,义域称为信号空间,般的信号空间称为希尔伯特( Hilbert)空间。频域空间又称为傅立叶,( Fourier)空间,这是一种特殊的希尔伯特空间,变换域除了傅立叶空间外,还有其他的常用变换域空间.。如自变量为s(或,p)的空间称为拉普拉斯( Laplace)空间,自变量为Z的空间称为Z空间,龛糌禧鲼也勋鬓燮城述繞楚的簸晸簸糯定的,即给出的,如果方程的自变量是空间坐标变量,则认为是空域信号。如,9,如果y()对应的时域信号为白噪声,则y(f)具有连续值。如,果y()对应的时域信号为周期信号,则yf)具有离散值。图,2-2示出的是(2-2)式代表的信号的时域图形描述(图2,2a)与频域图形描述(图2-2b)。图中可清楚看出,两种频率成分:2Hz和4Hz。由图可知,对于周期信号,频域描述有特别高的数据压缩特性,护神=6,15释,注:箭头指出为图22信号的时域和频域图,2.81Hz,如果y()对应的时域信号为白噪声,则y(f)具有连续值。如,10,这里要指出的是,周期信号的频域表示一定是线状谱。就,是白噪声,按傅立叶观点,经过采样、数字化和计算机数,字处理后,也是线状谱。谱线间的距离由频域分辨率决定,分辨率之间的频率是不确定的、没有定义的。原始信号,于谱线间的频率成分的能量或功率的分配按与相邻谱,的加权距离来决定。,如果y(对应的时域信号为非周期、非随机的非线性信号,有宽带特征。图23为心电信号的时域及频域描述,(功率谱)。图中示出了宽带谱特征。,图2-3心电信号及其功率谱,功率谱有宽带特征。,这里要指出的是,周期信号的频域表示一定是线状谱。就,11,数字信号处理随机信号分析课件,12,数字信号处理随机信号分析课件,13,数字信号处理随机信号分析课件,14,数字信号处理随机信号分析课件,15,数字信号处理随机信号分析课件,16,数字信号处理随机信号分析课件,17,数字信号处理随机信号分析课件,18,数字信号处理随机信号分析课件,19,数字信号处理随机信号分析课件,20,数字信号处理随机信号分析课件,21,数字信号处理随机信号分析课件,22,数字信号处理随机信号分析课件,23,数字信号处理随机信号分析课件,24,数字信号处理随机信号分析课件,25,数字信号处理随机信号分析课件,26,数字信号处理随机信号分析课件,27,数字信号处理随机信号分析课件,28,数字信号处理随机信号分析课件,29,数字信号处理随机信号分析课件,30,数字信号处理随机信号分析课件,31,数字信号处理随机信号分析课件,32,数字信号处理随机信号分析课件,33,数字信号处理随机信号分析课件,34,数字信号处理随机信号分析课件,35,数字信号处理随机信号分析课件,36,数字信号处理随机信号分析课件,37,数字信号处理随机信号分析课件,38,数字信号处理随机信号分析课件,39,数字信号处理随机信号分析课件,40,数字信号处理随机信号分析课件,41,数字信号处理随机信号分析课件,42,数字信号处理随机信号分析课件,43,数字信号处理随机信号分析课件,44,数字信号处理随机信号分析课件,45,数字信号处理随机信号分析课件,46,数字信号处理随机信号分析课件,47,数字信号处理随机信号分析课件,48,数字信号处理随机信号分析课件,49,数字信号处理随机信号分析课件,50,数字信号处理随机信号分析课件,51,数字信号处理随机信号分析课件,52,数字信号处理随机信号分析课件,53,数字信号处理随机信号分析课件,54,数字信号处理随机信号分析课件,55,数字信号处理随机信号分析课件,56,数字信号处理随机信号分析课件,57,数字信号处理随机信号分析课件,58,数字信号处理随机信号分析课件,59,数字信号处理随机信号分析课件,60,数字信号处理随机信号分析课件,61,数字信号处理随机信号分析课件,62,数字信号处理随机信号分析课件,63,数字信号处理随机信号分析课件,64,数字信号处理随机信号分析课件,65,数字信号处理随机信号分析课件,66,数字信号处理随机信号分析课件,67,66,、节制使快乐增加并使享受加强。,德谟克利特,67,、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。,裴斯泰洛齐,68,、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。,歌德,69,、懒人无法享受休息之乐。,拉布克,70,、浪费时间是一桩大罪过。,卢梭,66、节制使快乐增加并使享受加强。德谟克利特,68,