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文档简介
信號處理簡介一、信號處理的目的和方法1.信號處理的目的:
1)分離信噪,提高信噪比
2)提取有用的特徵資訊
3)修正測試誤差2.信號處理方法1)模擬信號處理:濾波、限幅、隔直、解調2)數字信號處理:電腦程式處理二、數字信號處理概述1.數字信號處理的基本步驟預處理:幅值調整、濾波(高頻)、隔直、解調2.模擬信號的數字離散化1)採樣、截斷、DFT(離散傅裏葉變換)信號x(t)
採樣(Ts、fs、採樣函數s(t))採樣後信號x(t)s(t)
截斷(窗函數w(t),窗寬T,序列寬度N)截斷後有限長離散信號:x(t)s(t)w(t)離散2)採樣定理:fs>2fn(信號的最高頻率)三、信號的相關分析(一)兩變數的相關係數(二)信號的自相關函數1.自相關函數的性質5)週期函數的自相關函數仍為同頻率的週期函數2.自相關分析的應用(區別信號類型)
只要信號中含週期成分,自相關函數在很大時不衰減,有明顯週期性;不含週期成分的隨機信號,自相關函數將趨於零。信號自相關函數的應用:機械加工表面粗糙度的波形自相關函數分析(三)信號的互相關函數1.互相關函數定義2.互相關函數性質3.互相關分析應用(同頻相關,不同頻不相關)兩信號是同頻率的週期信號或包含同頻率的週期成分,互相關函數不收斂,出現該頻率週期成分;兩信號含有頻率不等的週期成分,兩者不相關。互相關技術應用舉例:相關濾波:線性系統激振後的相應測試信號(含雜訊干擾)與激振信號進行相關性分析可濾去雜訊。(四)功率譜分析及應用(瞭解)頻域的相關性分析1.自功率譜密度函數(自相關函數的傅裏葉變換)及應用2.互譜密度函數(互相關函數的傅裏葉變換)及應用四、現代信號分析方法簡介功率譜估計(非參數方法、參數方法)時域分析(短時傅立葉變換、小波變換、
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