信号的描述分类和典型示例

1、信号的描述信号的描述信号的分类信号的分类典型确定性信号介绍典型确定性信号介绍X信号(Signal)消息（消息（Message）：在通信系统中，一般将语言、文字、在通信系统中，一般将语言、文字、图像或数据统称为消息；图像或数据统称为消息；信号（信号（Signal）：）：指消息的表现形式与传送载体。指消息的表现形式与传送载体。信息信息(Information)：一般指消息中赋予人们的新知识、一般指消息中赋予人们的新知识、新概念，定义方法复杂，将在后续课程中研究。新概念，定义方法复杂，将在后续课程中研究。信号是消息的表现形式与传送载体，消息是信号的传信号是消息的表现形式与传送载体，消息是信号的传送内

2、容。送内容。 例如电信号传送例如电信号传送声音声音、图象、文字等；图象、文字等；电信号是应用最广泛的物理量，如电压、电流、电荷、电信号是应用最广泛的物理量，如电压、电流、电荷、磁通等。磁通等。 X一、信号的描述描述方法：（1）数学表达式 （2）波形图 （3）频谱图 （4）各种变换注意：在本书中信号与函数两名词通用。X二信号的分类信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信号进行分类。号进行分类。按实际用途划分：按实际用途划分：电视信号电视信号雷达信号雷达信号控制信号控制信号通信信号通信信号广播信号广播信号按所具有的时间特性划分按所具有的时间特性划分X1确定性

3、信号和随机信号。性性具具有有未未可可预预知知的的不不确确定定对于指定的某一时刻对于指定的某一时刻t，可确定一相应的函数值，可确定一相应的函数值f(t)。若干不连续点除外。若干不连续点除外。确定性信号确定性信号随机信号随机信号伪随机信号伪随机信号 貌似随机而遵循严格规律产生的信号（伪随机码）。貌似随机而遵循严格规律产生的信号（伪随机码）。 X2周期信号和非周期信号 非周期信号非周期信号周期信号周期信号依一定时间间隔周而复始，且是无始无终的信号。在时间上不具有周而复始的特性。X3. 连续时间信号与离散时间信号 连续时间信号：在所讨论的时间间隔内，除若干不连续点之外，对于任意时间值都可以给出确定的函

4、数值。（模拟信号） 离散时间信号：在时间上是离散的，只在某些不连续的规定瞬时给出函数值，在其他时间没有定义。X4模拟信号，抽样信号，数字信号数字信号：数字信号：时间和幅值均为离散时间和幅值均为离散 的信号的信号。主要讨论主要讨论确定性确定性信号。信号。先连续，后离散；先周期，后非周期。先连续，后离散；先周期，后非周期。模拟信号：模拟信号：时间和幅值均为连续时间和幅值均为连续 的信号的信号。抽样信号：抽样信号：时间离散的，幅值时间离散的，幅值 连续的信号连续的信号。量化Ot tf nfnO nfnO抽样X判断信号性质判断下列波形是连续判断下列波形是连续时间信号还是离散时时间信号还是离散时间信号，

5、若是离散时间信号，若是离散时间信号是否为数字信间信号是否为数字信号？号？ tfOt tfOt1 2435 6 7 8123值，只有321 tfOt1 2435 678连续信号连续信号离散信号离散信号离散信号离散信号数字信号数字信号X5一维信号和多维信号一维信号：一维信号：只由一个自变量描述的信号，如语音信号。只由一个自变量描述的信号，如语音信号。多维信号：多维信号：由多个自变量描述的信号，如图像信号。由多个自变量描述的信号，如图像信号。X三几种典型确定性信号5.5.钟形脉冲函数钟形脉冲函数( (高斯函数高斯函数) )1.1.指数信号指数信号2.2.正弦信号正弦信号3.3.复指数信号复指数信号(

6、 (表达具有普遍意义表达具有普遍意义) )4. 抽样信号抽样信号(Sampling Signal)信号的表示信号的表示 tf函数表达式函数表达式波形波形X重要特性：重要特性：其对时间的微分和积分仍然是指数形式。其对时间的微分和积分仍然是指数形式。1指数信号tKtf e)( 单边指数信号单边指数信号通常把通常把 称为指数信号的称为指数信号的时间常数时间常数，记作，记作 , ,代表信代表信号衰减速度，具有时间的量纲。号衰减速度，具有时间的量纲。 1l 指数衰减指数衰减, ,0 0 l l 指数增长指数增长0 0 l 直流直流( (常数常数) ), ,0 K0 O tft 0e00 tttft Ot

7、1 tfX1指数信号X2正弦信号振幅：振幅：K 周期：周期： 频率：频率：f 角频率：角频率： 初相：初相： fT12 f2 0 0 00sine)( tttKtft)sin()( tKtf衰减正弦信号：衰减正弦信号： Ot tfK T 2 2X2正弦信号重要特性：重要特性：正弦信号其对时间的微分和积分仍然正弦信号其对时间的微分和积分仍然是同频率的正弦信号。是同频率的正弦信号。X欧拉(Euler)公式 ttt jjeej21sin ttt jjee21cos ttt sinjcose j X3复指数信号讨论讨论 衰减指数信号衰减指数信号升指数信号升指数信号直流直流 0 , 0 0 , 0 0 , 0 振荡振荡衰减衰减增幅增幅等幅等幅 0 , 0 0 , 0 0 , 0 为复数，称为复频率为复数，称为复频率 j s ,均为实常数均为实常数 tKtKtKtfttst sinejcose)( e)( rad/s /s1 的量纲为的量纲为，的量纲为的量纲为 X4抽样信号(Sampling Signal)t tSa123O 性质性质 ，偶函数，偶函数ttSaSa 1)Sa(lim1)Sa(,00 tttt，即即3 , 2 , 1, 0)Sa( nntt， d