工程應用中的自相關操作

2022-01-23 14:59:11 字數 1441 閱讀 7526

前言

主要記錄工程應用中的自相關操作,以及自相關的一些理論性質。

**實現可參考:xilinx 常用模組彙總(verilog)

一、自相關函式實際操作中,通常假設隨機訊號獨立同分布,依託遍歷性近似估計r矩陣:

k表示相關函式的時間間隔,m表示起始時刻,n表示擷取的時間片。

為了便於表示,假設:

進一步處理系統響應函式:

由此得出結論:

重複累加的操作可以通過遞迴的思路實現,這樣一來節省了乘法器資源。

遞迴的結構:

即:

二、引數的選取

自相關的引數,其影響因素主要包括:對訊雜比snr的提公升、兔耳效應的抑制、對窄脈衝的適應能力。

1-對snr的提公升

該部分參考:《基於多相濾波的超寬頻接收機研究及fpga實現》。

訊號形式定義為:

m點自相關:

其中

該訊號均值為0,方差為

,當m>>1時其近似為高斯分布,輸出訊雜比:

可以看出訊雜比增益近似為:

,增益的下限由靈敏度及最小檢測門限有關。

2-兔耳效應的抑制

該部分為優化內容,即使不能嚴格滿足,依然可以借助其他方式改善效能,自相關點數不必嚴格受此侷限。通道化體制下,假設每個通道的濾波器階數為m0,則兔耳寬度為m0-1,訊號寬度為n0(受窄脈衝要求限定),則自相關間隔(第一部分的k值)在m0-13-對窄脈衝的適應能力

窄脈衝寬度與ad效能決定了訊號的數字寬度,此時的間隔k+點數n應<=訊號寬度。

三、自相關函式與卷積的對應關係

自相關互相關卷積的 自相關與互相關

自相關 autocorrelation 也叫序列相關,是乙個訊號與其自身在不同時間點的互相關。非正式地來說,自相關是對同一訊號在不同時間的兩次觀察,通過對比來評判兩者的相似程度。自相關函式就是訊號x t 和它的時移訊號x t 的乘積平均值。它是時移變數 的函式。這是從書上抄來的話,到底是什麼意思呢?...

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自 matlab中用於計算自相關函式的指令是xcorr.比如矩陣a 1 2 3 xcorr a 3.0000 8.0000 14.0000 8.0000 3.0000 自相關函式是訊號間隔的函式,間隔有正負間隔,所以n個長度的訊號,有2n 1個自相關函式值,分別描述的是不同訊號間隔的相似程度。比如,...