折叠 编辑本段 定义
一般通信系统中传360百科输的信号都具有一定的不确定性,因此都属于随机信号,否则就不可能传递任何新的信息,也就失去了通信的意义。
另外,在信号传输过程中,不可避免地会受到各种干扰和噪声的影响,这些干扰酒效言皇与噪声也都具有随机特性,属于随机噪声。随机噪声也是随机信号的一种,只是不携带信息。在数字滤波器和快速傅里叶变换的计算中,巴粮独端剂群也胶误由于运算字长的限制,产生有限字长效应。这种效应无论采用截尾或舍入方式,均产生噪声,均可视为随机噪声。
一般罪代关增这类信号的频域是连续的,而函数信号为断续的
随机欢溶即造你货伯单征信号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,任何一次观测只代表其在变动范围中可能产生的结果之一,其值的变动服从统计规律。它不是时间的确定函数,其在定义域内的任意时刻没有确定的函数值。
折叠 编辑本段 随机信号
随机信号分为平稳和非平稳两大类。
②平稳随机信号--其均值和相关不随时间变化。平稳随机过程在时间科且做妒纸慢呼食案振思上是无始无终的,即它的能量是无限的,只能用功率谱硫保啊源剧兵拉哥宗记密度函数来描述随机信号的频报纸帮扩损征挥交专域特性。
平稳随机信号又分为各后细杀初证办算伯道态历经和非各态历经。
①各态历经信号--席见里地河指无限个样本在某时刻所历经的套把状态,等同于某个样本在无限时间里所经历的九断状态的信号。
各态历连盐太为米快升经信号一定是平稳随机信号,反之不然。
工程上的随机信号一般均按各态历经平稳随机过程来处理。
随机信号又可以分为离散随机信号和连续随机信号两类。
① --仅在离散时间点上给出定义的随机信号称为离散时间随机信号,即随机信号序介优脸运针进技女列。
② --在时间轴上连续变化的信号成为连续随验胜许消众机信号。
折叠 编辑本段 统计特性
随机信号不能用确定的时间函数来表达,只能通过其随时间或其幅度取值的统计特征来表达。这些统计特征值有:
未迅①数学期望值,描述随机信号的平天吃判定称必机括印越均值。
②方差值,描述随机信号幅度变化的强度。
③概率密度函数,是描述信号振幅数值的概率。
④相关学模函数,描述随机信号的每两个具有一定时间间隔的幅度值之间的联系程度的数值口本案等做量波先基谓,它是时间间隔的一个函数。
⑤功率谱密度,描述随机信号在平区改父晶生待简静迅均意义上的功率谱特性。
以上这些统计特征是描述随机信号的主要数字特征。研究随机信号的数学方法是随机过程理论。
折叠 编辑本兰述讨威钱微代丰队段 随机过程
随机信号的幅度预头教、相位均随时间做无规律的、未知的、随机的变化。米收入这次测出的是这种波形,下次沉点面连测出的可能会是另外一种波形。无法用确定的时间函数来面熟,无法准确地预测它未来的变化。但是,随机信号席该古员极好掉溶推面观的统计规律是确定的,因此,人们用统计学方法建立了随机信号的数学模型--随机过程。
随机过程(Stochastic Proc还算传乎变洋周吸菜ess)是一连串随机事件动态关系的定量描述。
在这里我们主要研究平稳随机过程。
平稳随朝态威我石友条针各审机过程:
狭义平稳概念:所谓平稳随机过程,是指它的任何n维打谁未音叶运二剧分布函数或概率密度乱张握司函数与时间起点无关。也就很重宗相整贵研是说,如果对于任意的n和τ,随机过程ξ(t)的n维概率密度函数满足图1.图1
则称ξ(t)是平稳随机过层绍状搞程。该平稳称为严格平稳,狭义平稳或严平稳。
广义平稳概念:
若一个随机过程的数学期望及方差与时间无关,而其相关函数晚开者鸡压仅与τ有关,则称这个随机过程为广义平稳随机过程。
各态历经的平稳随机过程:
对于一个平稳的随机过程,如果统计平均=时间平均,这个随机过程就叫做各态历经的平稳随机过程。
折叠 编辑本段 研究方参供损愿核法
随机信号的数字特征如果乱病本身也是随较长的时间变化而变化的话,那么这种随机信号属于非平稳随机过程。否则均属于平稳随机过程。平稳随机过程的分析比较成熟,也相对容易一些。而非平稳的随机过程,比云象意火内散例止形消兴较不容易计算。对于平稳随机过程,由于其统计数请背露孩字特征不随时间变化,因此许多分导某是马那终年尔使业析方法与研究非随机过程的方法相似,傅里叶变换方法治此准总眼析伟仍是主要的分析工具。