《随机信号》PPT课件

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1、第一章信号(signal)及其描述第四节随机信号(randomsignal)随机信号随机信号(randomsignal)是不能用确定的数学关系式来描述的不能预测其未来任何瞬时值，任何一次观测值只代表在其变动范围中可能产生的结果之一，但其值的变动服从统计规律。随机过程(randomprocess)平稳过程(stationaryprocess)非平稳过程(non-stationaryprocess)各态历经随机过程(ergodicprocessrandomprocess)关于随机过程的解释以“记录公路上行驶的汽车坐垫振动信号，来研究路面起伏引起的振动问

2、题”为例，来解释随机过程的有关定义。关于随机过程的解释在相同的试验条件下相同的汽车N辆相同的行驶路面相同的传感器，装在相同的位置相同的行驶速度，时间关于随机过程的解释平稳随机过程(stationaryrandomprocess)中的任一样本函数，其时间平均与集合平均相等，称为各态历经(ergodic)。各态历经的条件要比平稳过程强得多。各态历经必为平稳过程(stationaryprocess)，平稳过程未必是各态历经。其意义在于：凡有依据确认为是各态历经的工程信号（一般可以在一条件下作出近似）可以用一次有限时间的试验来代替一个随机过程。随机信号(r

3、andomsignal)随机信号(randomsignal)的时域特征峰值(peakvalue)均值(meanvalue)均方值(meansquarevalue)方差(variance)1峰值峰值(peakvalue)P----信号的最大瞬时强度双峰值(doublepeakvalue)Pp-p确定动态系统(dynamicsystem)测量范围AtPPp-p2均值(meanvalue)均值表示集合平均值或数学期望值。2均值均值的物理意义信号变化的中心趋势直流分量3均方值(meansquarevalue)信号的均方值，表达了信号的强度3均方值(mean

4、squarevalue)物理意义：信号的平均功率电学上功率的定义有效值(RMS)：均方值的正平方根值，也是信号平均能量的一种表达。4方差(variance)方差概念的提出欲了解信号相对于均值的离散程度对任意t，信号偏离的量为消除负因素的影响求期望4方差(variance)信号x(t)的方差定义为：方差：反映了信号绕均值的波动程度。小方差大方差4方差(variance)方差的物理意义信号的纯波动分量去除直流分量后，信号的平均功率重要公式信号的总功率＝交流量的功率＋直流量的功率标准差(standarddeviation)：