信号处理知识点总结

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信号处理知识点总结

第一章 信号
1.信息是消息的内容,消息是信息的表现形式,信号是信息的载体
2.信号的特性:时间特性,频率特性
3.若信号可以用确定性图形、曲线或数学表达式来准确描述,则该信号为确定性信号
若信号不遵循确定性规律,具有某种不确定性,则该信号为随机信号
4.信号分类:能量信号,一个信号如果能量有限;功率信号,如果一个信号功率是有限的
5.周期信号、阶跃信号、随机信号、直流信号等是功率信号,它们的能量为无限
6.信号的频谱有两类:幅度谱,相位谱
7.信号分析的基本方法:把频率作为信号的自变量,在频域里进行信号的频谱分析
第二章  连续信号的频域分析
1.周期信号频谱分析的常用工具:傅里叶三角级数;傅里叶复指数
2.利用傅里叶三角级数可以把周期信号分解成无穷多个正、余弦信号的加权和
3频谱反映信号的频率结构,幅频特性表示谐波的幅值,相频特性反映谐波的相位
4.周期信号频谱的特点:离散性,谐波性,收敛性
5.周期信号由无穷多个余弦分量组成
周期信号幅频谱线的大小表示谐波分量的幅值
相频谱线大小表示谐波分量的相位
6.周期信号的功率谱等于幅值谱平方和的一半,功率谱反映周期信号各次谐波的功率分配关系,周期信号在时域的平均功率等于其各次谐波功率之和
7.非周期信号可看成周期趋于无穷大的周期信号
8.周期T0增大对频谱的影响:谱线变密集,谱线的幅度减少
9.非周期信号频谱的特点:非周期信号也可以进行正交变换;
非周期信号完备正交函数集是一个无限密集的连续函数集;
非周期信号的频谱是连续的;
非周期信号可以用其自身的积分表示
10.常见奇异信号:单位冲激信号,单位直流信号,符号函数信号,单位阶跃信号
11.周期信号的傅里叶变换:周期信号:一个周期绝对可积à傅里叶级数à离散谱
非周期信号:无限区间绝对可积à傅里叶变换à连续谱
12.周期信号的傅立叶变换是无穷多个冲激函数的线性组合
脉冲函数的位置:ω=n信号处理ω0 , n=0,±1,±2, …..
脉冲函数的强度:傅里叶复指数系数的2π倍
周期信号的傅立叶变换也是离散的;
谱线间隔与傅里叶级数谱线间隔相同
13.信号的持续时间与信号占有频带成反比
14.信号在时域的翻转,对应信号在频域的翻转
15.频域频移,时域只有相移,幅频不变;时域相移,只导致频域频移,相位不变
第三章  连续信号分析
1.正弦信号的性质:两个同频正弦信号相加,仍得同频信号,且频率不变,幅值和相位改变;
频率比为有理整数的正弦信号合成为非正弦周期信号,以低频(基频f0)为基频,叠加一个高频 (频nf0)分量
2.函数f(t)与冲激函数或阶跃函数的卷积: f(t)与冲激函数卷积,结果是f(t)本身
; f(t)与冲激偶的卷积,d(t)称为微分器
f(t)与阶跃函数的卷积, u(t)称为积分器
3. 函数正交的充要条件是它们的内积为0
第二章 离散傅里叶变换及其快速算法
1.时域上周期序列的离散傅里叶级数在频域上仍是一个周期序列
2.周期卷积特性:同周期序列的时域卷积等于频域的乘积
                同周期序列的时域乘积等于频域的卷积
3.周期卷积与线性卷积的区别:线性卷积在无穷区间求和;周期卷积在一个主值周期内求和
4.有限长序列隐含着周期性
5.有限长序列的循环移位导致频谱线性相移而对频谱幅度无影响
6.FFT的计算工作量:FFT算法对于N点DFT,仅需(N/2)log2N
次复数乘法运算和Nlog2N 次复数加法
第三章 随机信号分析与处理
1  随机信号是随时间变化的随机变量,用概率结构来描述。对于离散型随机变量,用概率述;对于连续型随机变量,用概率密度描述。
2方差:用于表明随机信号各可能值对其平均值的偏离程度,是随机信号取值分散性的度量
3平稳随机信号的均值、方差、均方值是与时间无关的常量,相关函数及协方差仅是时移τ的函数,与随机信号的起止时刻t无关。
平稳随机信号最重要的特点是随机信性。在不同时刻具有相同的统计特征。
与平稳随机信号相反,非平稳随机信号的统计特性是随着时间的推移而变化的。

本文发布于:2024-09-24 02:31:25,感谢您对本站的认可!

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