第二章 隨機(jī)信號(hào)分析

1、12第二章隨機(jī)信號(hào)分析2.1引言任何一個(gè)通信系統(tǒng)其作用都是傳輸消息信號(hào)。而信號(hào)在傳輸過(guò)程中不可避免會(huì)受到通信系統(tǒng)內(nèi)外各種噪聲的干擾。因此對(duì)通信系統(tǒng)的研究始終離不開(kāi)對(duì)信號(hào)和噪聲的分析，它和系統(tǒng)分析一起構(gòu)成通信的理論基礎(chǔ)。???通信系統(tǒng)分析信號(hào)和噪聲分析通信的理論信號(hào)的變化可表現(xiàn)為任一物理量的變化，通信系統(tǒng)中一般感興趣的是電量的變化，如隨時(shí)間變化的電流、電壓。對(duì)于各種各樣的信號(hào)，可按不同方法分類。???隨機(jī)信號(hào)確定性信號(hào)???離散信號(hào)連續(xù)信

2、號(hào)???非周期信號(hào)周期信號(hào)確定信號(hào)：表征信號(hào)的所有參量都是確定的，能寫(xiě)出明確的瞬間函數(shù)值，，，????00?????tAtesin??也就確定時(shí)00tett?確定信號(hào)如：發(fā)射機(jī)振蕩器輸出的正弦載波。隨機(jī)信號(hào)：“隨機(jī)”兩個(gè)字的本義含有不可預(yù)測(cè)意思，不能用單一時(shí)間函數(shù)表達(dá)。隨機(jī)信號(hào)是指一些不規(guī)則的信號(hào)。???)(:通信失去意義如消息信號(hào)確知受信者接收的消息信號(hào)通信系統(tǒng)中的噪聲隨機(jī)信號(hào)確定信號(hào)是理論上的抽象，與隨機(jī)信號(hào)的特性之間有一定聯(lián)系，用

3、確定性信來(lái)分析系統(tǒng)，使問(wèn)題簡(jiǎn)化，在工程上有實(shí)際應(yīng)用意義。采用傅立葉理論分析。隨機(jī)信號(hào)：或稱隨機(jī)過(guò)程，采用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)方法，用隨機(jī)過(guò)程理論分析研究。隨機(jī)信號(hào)的一般特性有均值，最大小值、均方值，平均功率值及平14nA0A1A2A3AnA0?002?0?n0?n譜線諧波基波~~00??n三角形式幅度頻譜圖?????????????????????????001001000coscossincos2nnnnnnnnntnAtnAAtnbtnaaxf

4、??????上式指出，任何一個(gè)滿足狄利赫萊條件的周期信號(hào)可以分解為直流分量和許多正弦分量，這些正弦分量的頻率必須是基頻的整數(shù)倍，稱0f為諧波。各次諧波的幅度和相位決定于原信號(hào)，都是諧波的函數(shù)。nAn?0?n舉例：作為一個(gè)周期信號(hào)用三角級(jí)數(shù)分解的例子，??tf我們考慮矩形函數(shù)（脈沖信號(hào)）。當(dāng)矩形函數(shù)用多項(xiàng)近似后，近似程度改善，tsin諧波項(xiàng)數(shù)增加，越逼近矩形函數(shù)。參見(jiàn)圖示。對(duì)于一般情況下，將振幅對(duì)的函數(shù)關(guān)系繪圖nA0?n成下圖所示的線圖，