能量譜與功率譜分別是針對能量有限的訊號和功率有效的訊號。在進行訊號的譜分析的時候一定更要看準這是乙個能量訊號還是乙個功率訊號,應用不同的譜進行分析會使問題的解決思路更加明確。cn
=1t∫
t1+t
t1f(
t)e−
jnωt
dt
f(jω
)=limt→∞
ta˙n
2=limω→0
πa˙n
ω f(
jω)=
∫∞−∞
f(t)
e−jω
tdt
下面我們利用這個數學工具對這樣乙個簡單的訊號y=
f(t)
=cos(t
) 進行分析。這個訊號是功率訊號,按理說,我們應該使用功率譜進行分析。但事實是我們知道這個訊號是有頻譜函式表達的。f=
π[δ(
ω−ω0
)+δ(
ω+ω0
)]這個並不矛盾,因為這個函式的頻譜函式中使用的是單位衝擊函式δ(
t),而這是乙個特殊函式。由於c
os(ω
t)是乙個週期函式,因此它的能量是無限的。但是co
s(ωt
) 的積分是有限的,這一點說明我們也可以有功率譜來描述這個訊號。
筆者在學習通訊原理ook訊號的功率譜時產生了疑問。如下式, p2
ask(
f)=1
4[ps
(f+f
c)+p
s(f−
fc)]
其中,fc
為中心頻率。
如果說 co
s(ωt
) 的頻率譜是π[
δ(ω−
ω0)+
δ(ω+
ω0)]
,那麼考慮ω 與
f 之間的2π
關係之後,卷積的結果應該是,p2
ask(
f)=1
2[ps
(f+f
c)+p
s(f−
fc)]
造成這種誤解的原因在於頻率譜與功率譜的混淆。余弦訊號作為乙個週期訊號,應當使用週期訊號的巴塞伐爾定理定理來計算其功率譜密度。定理證明詳見
《通訊原理(第6版)》樊昌信 曹麗娜 編著國防工業出版社 附錄a最終的結果應該是p2
ask(
f)=1
4[ps
(f+f
c)+p
s(f−
fc)]
訊號的能量譜和功率譜解析
訊號可以分成能量訊號與功率訊號,非週期能量訊號具有能量譜密度,是傅利葉變換的平方,功率訊號具有功率譜密度,其與自相關函式是一對傅利葉變換對,等於傅利葉變換的平方 區間長度。不能混淆。能量訊號是沒有功率譜的。胡廣書老師的書上找到這麼一段話,隨機訊號在時間上是無限的,在樣本上也是無窮多,因此隨機訊號的能...
能量譜與功率譜
能量譜與功率譜分別是針對能量有限的訊號和功率有限的訊號。在進行訊號的譜分析的時候一定更要看準這是乙個能量訊號還是乙個功率訊號,應用不同的譜進行分析會使問題的解決思路更加明確。對於週期功率訊號我們使用傅利葉級數的方法進行分析。指數形式的傅利葉級數係數的求解用下面的公式。對於非週期的能量訊號,我們主要使...
頻譜 幅度譜 功率譜和能量譜
在訊號處理的學習中,有一些與譜有關的概念,如頻譜 幅度譜 功率譜和能量譜等,常常讓人很糊塗,搞不清其中的關係。這裡主要從概念上釐清其間的區別。對乙個時域訊號進行傅利葉變換,就可以得到的訊號的頻譜,訊號的頻譜由兩部分構成 幅度譜和相位譜。這個關係倒還是簡單。那麼,什麼是功率譜呢?什麼又是能量譜呢?功率...