第一章 信号分析的基本概念(新)汇总
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信号分析知识点总结信号分析是一门涉及信号处理、通信系统、控制系统等多个领域知识的学科,它主要研究如何对各种类型的信号进行分析、处理和识别等方面的问题。
在工程技术领域中,信号分析具有非常重要的应用价值,可以帮助我们更好地理解和利用各种信号,促进技术的发展和应用。
下面我们将对信号分析的一些核心知识点进行总结和介绍。
一、信号的基本概念1. 信号的定义和分类信号是指随着时间、空间或其他独立变量的变化而变化的物理量,根据不同的特性和用途,信号可以分为连续信号和离散信号,模拟信号和数字信号等。
2. 信号的表示与描述通常情况下,我们可以使用数学函数、图形、波形等方式来表示和描述信号,在信号分析中,常用的表示方法包括时域表示、频域表示、复域表示等。
3. 基本信号的特性和分析在信号处理和分析中,一些基本的信号,如单位冲激信号、单位阶跃信号、正弦信号、方波信号等具有重要的作用,了解这些基本信号的特性和分析方法,对于我们理解其他复杂信号具有重要的指导作用。
二、信号的采样和量化1. 信号采样基本原理信号采样是指将连续信号转换为离散信号的过程,它是数字信号处理中非常基础的一环,信号采样的基本原理是根据奈奎斯特采样定理进行采样,以确保能够完整地保留原信号的信息。
2. 信号量化基本原理信号量化是指将连续信号的幅度值转换为有限个离散值的过程,信号量化技术决定了数字信号处理的精度和性能,因此对于信号量化的原理和方法有一定的了解是十分重要的。
三、频域分析1. 傅里叶级数与变换傅里叶级数和傅里叶变换是信号频域分析的基础,它们可以将信号从时域转换到频域,从而揭示信号的频率成分和能量分布等特性。
2. 信号能量与功率谱密度信号的能量和功率谱密度是对信号频域特性的重要描述,了解这些概念可以帮助我们更好地理解信号的功率分布和频率特性。
3. 滤波与频域分析滤波是信号处理中的一个重要环节,它可以通过在频域对信号进行处理来实现信号的去噪、增强和分析等功能,因此对于滤波原理和方法的了解是十分重要的。
第一章信号与系统的基本概念一、信号的定义①广义地说,信号就是随时间和空间变化的某种物理量或物理现象.②在通信工程中,一般将语言、文字、图像、数据等统称为消息,在消息中包含着一定的信息③信号是消息的载体,是消息的表现形式,是通信的客观对象,而消息则是信号的内容④应当注意,信号与函数在概念的内涵与外延上是有区别的。
信号一般是时间变量t的函数,但函数并不一定都是信号,信号是实际的物理量或物理现象,而函数则可能只是一种抽象的数学定义。
二、信号的分类(1) 确定信号与随机信号。
按信号随时间变化的规律来分,信号可分为确定信号与随机信号。
实际传输的信号几乎都是随机信号。
因为若传输的是确定信号,则对接收者来说,就不可能由它得知任何新的信息,从而失去了传送消息的本意。
但是,在一定条件下,随机信号也会表现出某种确定性,例如在一个较长的时间内随时间变化的规律比较确定,即可近似地看成是确定信号。
随机信号是统计无线电理论研究的对象。
本书中只研究确定信号。
(2)连续时间信号与离散时间信号。
按自变量t取值的连续与否来分,信号有连续时间信号与离散时间信号之分,分别简称为连续信号与离散信号。
(3)周期信号与非周期信号。
设信号f(t),t∈R,若存在一个常数T,使得f(t-nT)=f(t) n∈Z (1-1)则称f(t)是以T为周期的周期信号。
从此定义看出,周期信号有三个特点:1) 周期信号必须在时间上是无始无终的,即自变量时间t的定义域为t∈R。
2) 随时间变化的规律必须具有周期性,其周期为T。
3) 在各周期内信号的波形完全一样。
(4) 正弦信号与非正弦信号。
(5) 功率信号与能量信号。
三、信号的相关名词1. 有时限信号与无时限信号若在有限时间区间(t1<t<t2)内信号f(t)存在,而在此时间区间以外,信号f(t)=0,则此信号即为有时限信号,简称时限信号,否则即为无时限信号。
2. 有始信号与有终信号设t1为实常数。
若t<t1时f(t)=0, t>t1时f(t)≠0,则f(t)即为有始信号,其起始时刻为t1。
【信号与系统】复习总结笔记学习笔记(信号与系统)来源:⽹络第⼀章信号和系统信号的概念、描述和分类信号的基本运算典型信号系统的概念和分类1、常常把来⾃外界的各种报道统称为消息;信息是消息中有意义的内容;信号是反映信息的各种物理量,是系统直接进⾏加⼯、变换以实现通信的对象。
信号是信息的表现形式,信息是信号的具体内容;信号是信息的载体,通过信号传递信息。
2、系统(system):是指若⼲相互关联的事物组合⽽成具有特定功能的整体。
3、信号的描述——数学描述,波形描述。
信号的分类:1)确定信号(规则信号)和随机信号确定信号或规则信号 ——可以⽤确定时间函数表⽰的信号;随机信号——若信号不能⽤确切的函数描述,它在任意时刻的取值都具有不确定性,只可能知道它的统计特性。
2)连续信号和离散信号连续时间信号——在连续的时间范围内(-∞<t<∞)有定义的信号称为连续时间信号,简称连续信号,实际中也常称为模拟信号;离散时间信号——仅在⼀些离散的瞬间才有定义的信号称为离散时间信号,简称离散信号,实际中也常称为数字信号。
3)周期信号和⾮周期信号周期信号——是指⼀个每隔⼀定时间T,按相同规律重复变化的信号;⾮周期信号——不具有周期性的信号称为⾮周期信号。
4)能量信号与功率信号能量信号——信号总能量为有限值⽽信号平均功率为零;功率信号——平均功率为有限值⽽信号总能量为⽆限⼤。
5)⼀维信号与多维信号信号可以表⽰为⼀个或多个变量的函数,称为⼀维或多维函数。
6)因果信号若当t<0时f(t)=0,当t>0时f(t)≠0的信号,称为因果信号;⾮因果信号指的是在时间零点之前有⾮零值。
4、信号的基本运算:信号的+、-、×运算:两信号f1(·)和f2(·)的相+、-、×指同⼀时刻两信号之值对应相加减乘。
平移:将f(t)→f(t + t0)称为对信号f(·)的平移或移位,若t0< 0,则将f(·)右移,否则左移。