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文檔簡介

第2章確知信號分析

主要內容：

確知信號的特性表達

確知信號的頻域分析確知信號的時域分析重點：確知信號的分類

功率信號、能量信號的譜密度功率信號、能量信號的互相關函數2.1確知信號的類型2.2

確定信號的頻域特性2.3

確知信號的時域性質目錄2.1確知信號的類型信號分為確定（性）信號和隨機信號兩類：確定信號是指在相同的實驗條件下，能夠重復實現的信號。根據信號是否具有周期性，又有周期信號和非周期信號之分。隨機信號則是在相同的實驗條件下，不能夠重復的信號。2-1確知信號的類型

按照能量是否有限，信號可分為能量信號和功率信號。若信號的能量在時間域內是一正的有限值，則稱此信號為能量信號；若信號平均功率是一個有限的正值，但能量近視趨于無窮，則信號稱為功率信號1．能量信號和功率信號信號在電阻上消耗的（歸一化）能量定義為（2.1-3）如果信號滿足以下兩個條件：①隨時間衰減；②是非周期（時限）信號，則信號的能量是有限的，稱為能量信號，其平均功率為零。2-1確知信號的類型而其他信號諸如周期信號、非周期但不衰減的信號以及隨機過程等，它們的能量無窮大，但平均功率卻有限，故稱為功率信號。2-1確知信號的類型2-1確知信號的類型

將周期看作無窮大，那么非周期功率信號的功率可寫成類似的形式（2.11）

周期性功率信號的（平均）功率定義為（2.1-）2.2確知信號的頻域性質功率信號的頻譜—離散譜（2.2-2）能量信號的頻譜—連續譜

（2.2-21）2.2確知信號的頻域性質

能量信號的能量譜密度—連續譜

--巴塞伐爾定理功率信號的功率譜密度–離散譜（2.2-39）（2.2-38）--能量普密度T周期截短信號的譜函數2.3確知信號的時域性質能量信號的自相關函數：能量譜密度函數的逆變換

功率信號的自相關函數：功率譜函數的逆變換能量信號的互相關函數

能量信號的互相關函數付里葉變換即為互能量譜密度功率信號的互相關函數

功率信號的互相關函數的付里葉變換即為功率譜密度2．能量譜可以證明：（2.12）其中

體現了信號能量隨頻率變化的情況，稱為能量密度譜，簡稱能量譜或能譜。

2．能量譜式（2.12）被稱為帕斯瓦爾定律，它表明：對能量有限的信號而言，在時域上積分得到的信號能量與頻域上積分得到的結果相等，也就是說信號的總能量等于頻域內各頻率分量的連續和，符合能量守恒定律。2．能量譜能量譜和傅里葉幅度譜之間存在簡單的關系。顯然，能量譜是一個實偶函數，因此信號能量也可簡化表示為（2.13）3．功率（密度）譜對周期性功率信號而言，平均功率為（2.14）其中是周期信號的功率譜，它對應于各頻率分量的功率。式（2.14）是關于周期信號的帕斯瓦爾定律，其意義請同學們參照非周期信號的相關定律自行解釋。功率（密度）譜類似于能量信號，非周期功率信號對應的是功率譜密度，常記作，也是關于的偶函數。人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養邏輯思維能力；

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