信号的描述方法

1、、对第三章信号的说明方法、对3.1信号的分类3.2信号的时域说明3.3信号的频域说明3.4对随机信号的说明、返回、工程和科学研究中，应经常观察许多客观存在的物体或物理过程。为了获取有关研究对象的状态和运动等特征的信息。研究对象的信息量往往很丰富，测试是根据特定目的和要求获取对信号感兴趣的有限的特定信息，而不是所有信息。为了达到测试目的，需要研究信号的各种解释方法。牙齿章节介绍了信号的基本时域和频域描述方法。3.1信号的分类，信号可以根据数学关系、值特性、能量功率等分为确定信号和不确定性信号、连续信号和离散信号、能量信号、电力信号等。3.1.1分类方法1:确定性信号和随机信号，1 .确定性信号：

2、可以用明确的数学关系或图像表示的信号称为确定性信号。、m、x (t)、0、x (t)、期间：符合上述最小t值。频率：期间的倒数，f=1/T，单位：(Hz)圆频率/角频率：频率乘以2 f。也就是说，在=2 f=2 /T实际应用中，n通常是正整数。数学表示：信号分类，T0=2/0=1/f0，(a)周期信号的-正弦信号：这种频率的单正弦或余弦信号称为谐波信号。(例如，周期方波、周期三角波等)由多个或无限频率分量(频率不同的谐波分量)叠加组成，并且在叠加后具有公共周期。x(t)=Asin0.5 t Asin t Asin2 t，(b)周期信号的-复杂周期信号，(a)非周期信号的-准周期信号，非周期信号

3、准周期信号和瞬态信号。多个频率组件重叠，但没有公共周期(默认情况下不属于周期信号)。是振幅随时间的增加而减少到0的信号，也称为瞬态非周期信号。(b)非周期信号-暂时信号，2 .随机性信号：无法准确预测信号未来瞬间的值，或无法用精确的数学关系解释的信号称为随机信号。也称为不确定性信号。特征：不确定性信号。不重复(相同条件下每个观测的结果不同)、不确定性、不可预测。用概率和统计方法说明。t、0、x(t)、3.1.2分类2:如果连续信号和离散信号以及信号数学表达式中的独立变量值连续，则称为连续信号。独立变量取离散值时，称为离散信号。3.1.3分类3:能量信号和功率信号(例如周期信号、准周期信号、随机

4、信号等)。信号瞬时功率：信号能量：能量(限制)信号：功率(限制)信号：信号在限制间隔(t1，T2)处的平均功率：例如，各种瞬态信号。信号的时域描述以描述信号随时间变化的特征的时间作为独立变量，反映信号宽度随时间变化的关系。波形图：时间为横坐标的振幅变化图。优点：图像，直观。缺点：无法明确说明信号的内部结构(频率配置关系)。信号的说明分时域说明和频域说明的两种茄子主要方法。使用3.2信号的时域描述、信号的频域描述应用节目傅里叶级数或傅里叶变换、信号转换(分解)、频率为独立变量建立信号幅度、相位和频率的函数关系。频谱图：以频率为横坐标的大小，相位变化图。振幅频谱：幅频图相位频谱：相位-频率图频域描

5、述提取信号的固有频率配置和大小以及相位角度的大小，描述更加简洁、深刻和方便。，信号时域和频域描述的关系时域描述与频域描述相同，可以徐璐转换，且两者包含相同的信息。时间区域说明和频域说明分别是有用的地方。将信号从时间区域转换为频域(specrtrum)分析。要使用频谱图描述信号，必须同时提供振幅频谱和相位频谱。3.2.1时域信号的合成和分解，1 .稳态组件和交变组件信号可以分解为稳态组件和相交组件的总和，如图所示。也就是说2。偶数和奇数成分；信号可以分解为偶数元件和奇数元件的总和，如图所示。也就是说，偶数分量绕纵轴对称，奇数分量绕原点对称。信号是奇数，偶数成分的总和，3。分解为实际部分和虚拟部分

6、的数量。对于瞬时值为复数的信号，实际、虚拟两部分的总和，即4。正交函数分量，信号可以用一组正交函数表示。即，每个元件的正交条件为、每个元件的系数、满足正交条件的函数集为三角函数、复合指数函数等，通常使用的统计参数：平均值、平均平方值和方差。“平均”(mean)反映信号的静态分量。也就是说，恒定分量：“平均平方”(mean square)反映信号的能量或强度。3.2.2信号的统计特性参数，方差反映信号偏离平均值的波动(函数)，在一个周期内限制最大和最小数目。信号(函数)在一段时间内，信号可以绝对累积。即，3.3.1周期信号的频域说明(1)三角函数扩展(傅里叶级数方法)，3.3信号的频域说明。其中

7、傅立叶系数，公式，0，t，x(t)，解决方案：信号x(t)是奇数函数，在一段时间内奇数函数的积分结果为零，所以：欧拉公式，命令：(n=0，1，2，)，信号的说明，其中：因此傅里叶级数复数形式用统一公式说明：实际频谱和虚拟频谱格式，宽度频谱和，解决方案：C摘要周期信号频谱特征如下：周期信号的频谱是离散频谱。各谱线出现在基波频率的整数倍，基波频率是各种成分频率的公约数。复杂的周期信号傅里叶级数展开后，在频域上无限。工程中常见的周期信号，随着谐波大小的增加，频谱分析不必采取过多的谐波分量。有关信号的说明，3.3.2非周期信号的频域说明，以及瞬态信号的示例，请参见以下页面。频率的比率是合理数量的多个谐

8、波分量。因为嵌套后有共同的周期，所以是周期信号。如果信号的每个频率比不是有理数，则信号重叠后成为准周期信号(非周期信号)。一般非周期信号是瞬态信号。，非周期信号，谱线无限接近，连续光谱，谱线长度：此时失去了根据傅里叶级数展开表达的谱线意义。如果信号存在，必须包含一定的能量，无论信号如何分解，其中包含的总能量都必须保持不变。无论周期增大到什么程度，信号能量沿频域的分布特性总是存在的。也就是说，非周期信号的频谱状态仍然存在。设置周期信号x(t)的周期内的傅里叶级数显示。其中，T0点=0 0，n0，Cn0。但是，有CnT0:信号的说明，CNN表示n0(即)的频谱值，单位带的频谱值(0是谱线间隔)，称

9、为非周期信号的频谱密度函数，频谱函数，信号能量的值很高，间隔为0，信号的说明，信号的说明，傅里叶变换(FT)，傅立叶逆变换(IFT)，相反，以实际、虚拟频谱格式和宽度、频谱格式，非周期信号的振幅频谱和周期信号的振幅频谱信号振幅的尺寸。信号单位带宽的大小为频谱密度函数。在工程测试中，为了方便，仍然称为频谱。例如：矩形窗口函数频谱(非周期、暂时性信号、差异方波)，W(f)的T表示窗口宽度，sinc函数，通常是窗口函数，W(f)函数，无虚拟部分，sinc决定以2为周期，随着增长衰减Sinc是n(n=1，2，)中值为零的偶数函数。信号的说明、非周期信号频谱特性、默认频率无限小，包括从0开始的所有频率分

10、量。频谱连续。|X()|和|Cn|尺寸标注不同。|Cn|与原始信号振幅相等的尺寸，|X()|是单位带宽的大小。非周期信号频域说明是基于傅里叶变换的。(2)傅里叶变换主要特性，积分，x(t t0)，时间移动，频域微分，x(kt)，尺寸转换，周期微分，X1(f) X2(如果X(t)为虚拟，则ReX(f)=0，X(f)为虚拟。如果X(t)是虚拟奇数函数，则ImX(f)=0，X(f)是实数函数。如果x(t)是实际函数，则ReX(f)=ReX(-f) ImX(f)=-ImX(-f)，对称：证明：t和f更换：x反之亦然。尺度变化特性的示例：在t0牙齿常数的情况下，时间移动结果是信号的频谱、信号的振幅频谱、

11、时间移动、(c)与时间移动的时域矩形窗口(d)图(c)对应的幅度频率和相位频率特性曲线的时间移动特性的示例(a)。，对于矩形窗口函数w(t)，问题在于W(T-)W(T)W(T)W(T)W(T)T的频谱，时间移动特性，频率移动特性，如果是F0牙齿常数，则为卷积特性，证明：函数x(t)可以表示函数定义和面积(强度):(t)，0，t，1，x (t)，0，t，a，0，t，a，如果矩形窗口函数窗口宽度t变得无限大，矩形窗口函数将成为常数值函数，其频域为函数。(3)单位阶跃函数频谱单位阶跃函数可以看作是单向指数衰减函数a 0的极限形式。单位阶跃函数和频谱、(4)正弦/馀弦函数频谱密度函数、正弦馀弦函数不符合绝对合并条件，不能直接傅里叶变换。欧拉公式：(5)梳子(comb)函数(间隔相同的周期单位脉冲序列)的频谱，Ts为周期。n是