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1、实验二 典型信号相关分析车辆08-1 081024112 刘健男一. 实验目的1. 在理论学习的基础上,通过本实验加深对相关分析概念、性质、作用的理解。2. 掌握用相关分析法测量信号中周期成分的方法。二. 实验原理1.相关的基本概念相关是指客观事物变化量之间的相依关系,在统计学中是用相关系数来描述两个变量x,y之间的相关性的,即: 式中xy是两个随机变量波动量之积的数学期望,称之为协方差或相关性,表征了x、y之间的关联程度;x、y分别为随机变量x、y的均方差,是随机变量波动量平方的数学期望。 2.相关函数 如果所研究的随机变量x, y是与时间有关的函数,即x(t)与y(t),这时可以引入一个与
2、时间有关的量xy(),称为相关系数,并有: 式中假定x(t)、y(t)是不含直流分量(信号均值为零)的能量信号。分母部分是一个常量,分子部分是时移的函数,反映了二个信号在时移中的相关性,称为相关函数。因此相关函数定义为: 或 如果 x(t)=y(t),则称为自相关函数,即: 若 x(t)与y(t)为功率信号,则其相关函数为: 计算时,令x(t)、y(t)二个信号之间产生时差,再相乘和积分,就可以得到时刻二个信号的相关性。连续变化参数,就可以得到x(t)、y(t)的相关函数曲线。相关函数描述了两个信号或一个信号自身波形不同时刻的相关性(或相似程度),揭示了信号波形的结构特性,通过相关分析我们可以
3、发现信号中许多有规律的东西。相关分析作为信号的时域分析方法之一,为工程应用提供了重要信息,特别是对于在噪声背景下提取有用信息,更显示了它的实际应用价值。三. 实验仪器和设备1. 计算机 n台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台 1套3. 打印机
4、60; 1台四实验步骤1.点击“该实验脚本文件”,启动该实验。实验效果图如图所示。2. 点击DRVI"典型信号相关分析"实验中的通道1的"白噪声"按钮,产生白噪声信号,然后点击通道2的"白噪声"、"正弦波"、"方波"、"三角波"等按钮,分析和观察上述波形与"白噪声"信号进行相关分析后的结果。3
5、. 点击DRVI"典型信号相关分析"实验中的通道1的"正弦波"按钮,产生正弦波信号,然后点击通道2的"白噪声"、"正弦波"、"方波"、"三角波"等按钮,分析和观察上述波形与"正弦波"信号进行相关分析后的结果。正弦波和方波的相关图4. 点击DRVI"典型信号相关分析"实验中的通道1的"方波"按钮,产生方波信号,然后点击通道2的"白噪声"、"正弦波"、"方波"、"三角波"等按钮,分析和观察上述波形与"方波"信号进行相关分析后的结果。5. 其它
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