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功率譜的物理意義是什麼

發布時間:2022-10-03 13:41:33

㈠ 隨機信號的功率譜代表的物理意義是什麼,應該怎樣分析得到的功率譜圖呢

功率譜代表了能量的分布情況
如果是雜訊的話就可以盡可能的通過某些方法來剔除這些隨機雜訊

㈡ 功率譜是什麼

功率譜
周期運動在功率譜中對應尖鋒,混沌的特徵是譜中出現"雜訊背景"和寬鋒。它是研究系統從分岔走向混沌的重要方法。 在很多實際問題中(尤其是對非線性電路的研究)常常只給出觀測到的離散的時間序列X1, X2, X3,...Xn,那麼如何從這些時間序列中提取前述的四種吸引子(零維不動點、一維極限環、二維環面、奇怪吸引子)的不同狀態的信息呢? 我們可以運用數學上已經嚴格證明的結論,即擬合。我們將N個采樣值加上周期條件Xn+i=Xi,則自關聯函數(即離散卷積)為 然後對Cj完成離散傅氏變換,計算傅氏系數。 Pk說明第k個頻率分量對Xi的貢獻,這就是功率譜的定義。當採用快速傅氏變換演算法後,可直接由Xi作快速傅氏變換,得到系數 然後計算 ,由許多組{Xi}得一批{Pk'},求平均後即趨近前面定義的功率譜Pk。 從功率譜上,四種吸引子是容易區分的,如圖12 (a),(b)對應的是周期函數,功率譜是分離的離散譜 (c)對應的是准周期函數,各頻率中間的間隔分布不像(b)那樣有規律。 (d)圖是混沌的功率譜,表現為"雜訊背景"及寬鋒。 考慮到實際計算中,數據只能取有限個,譜也總以有限分辨度表示出來,從物理實驗和數值計算的角度看,一個周期十分長的解和一個混沌解是難於區分的,這也正是功率譜研究的主要弊端。

㈢ 功率譜的定義

功率信號 在時間段 上的平均功率可以表示為

如果 在時間段 上可以用 表示,且, 的傅里葉變換為 ,其中 表示傅里葉變換。當 增加時, 以及 的能量增加。當 時 ,此時 可能趨近於一極限。假如此極限存在,則其平均功率亦可以在頻域表示,即
定義 為 的功率密度函數,或者簡稱為功率譜,其表達式如下。

㈣ 研究數字基帶信號功率譜的意義何在信號帶寬怎麼確定

功率譜表示了信號功率隨著頻率的變化情況,即信號功率在頻域的分布狀況。功率譜表示了信號功率隨著頻率的變化關系。

常用於功率信號(區別於能量信號)的表述與分析,其曲線(即功率譜曲線)一般橫坐標為頻率,縱坐標為功率。周期性連續信號x(t)的頻譜可表示為離散的非周期序列Xn,它的幅度頻譜的平方│Xn│²所排成的序列,就被稱之為該周期信號的「功率譜」。

把一個信號所包含諧波的最高頻率與最低頻率之差,即該信號所擁有的頻率范圍,定義為該信號的帶寬。因此可以說,信號的頻率變化范圍越大,信號的帶寬就越寬。



(4)功率譜的物理意義是什麼擴展閱讀

監測站內適用於測量佔用帶寬的接收設備必須滿足下列條件:

1、通帶內的頻率特性在被測發射頻譜范圍內是平坦的,波動范圍在±0.5dB以內。

2、頻率選擇性能足夠區分帶外雜訊與干擾,同時引入的通帶電平邊緣相對於通帶中部的衰落不超過2dB。

3、為適應被測發射可能的場強變化,接收設備要對至少60dB的輸入變化具有良好的線性變化。

當用頻譜分析儀按照「x—dB」的方法確定信號帶寬時,需使用最大保持的工作方式。

㈤ FFT和功率譜的結果是什麼含義

FFT:將時域波形轉化為頻譜
功率譜:信號功率隨頻率的變化。
http://wenku..com/view/2c57730c6c85ec3a87c2c56d.html?from=rec&pos=0&weight=11&lastweight=4&count=5

㈥ 頻譜和功率譜的區別,請說簡介些!明了些。

頻譜和功率譜的區別:

1.兩個的來源不同:時間信號的頻譜就是時間信號的傅里葉變換,功率譜等於信號振幅譜的平方除以樣本長度。

2.功率譜是個確定值,但是頻譜對於一個隨機過程而言是個隨機值。功率譜是功率譜密度函數的簡稱,它定義為單位頻帶內的信號功率。它表示了信號功率隨著頻率的變化情況,即信號功率在頻域的分布狀況。功率譜表示了信號功率隨著頻率的變化關系。

3.只能對寬平穩的各態歷經的二階矩過程談功率譜,其存在性取決於二階局是否存在並且二階矩的Fourier變換收斂;而頻譜的存在性僅僅取決於該隨機過程的該樣本的Fourier變換是否收斂。

(6)功率譜的物理意義是什麼擴展閱讀:

信號若隨著時間變化,且可以用幅度來表示,都有其對應的頻譜。包括可見光(顏色)、音樂、無線電波、振動等都有這樣的性質。當這些物理現象用頻譜表示時,可以提供一些此信號產生原因的相關信息。例如針對一個儀器的振動,可以藉由其振動信號頻譜的頻率成分,推測振動是由哪些元件所造成。

在廣播及通信的領域中,頻譜會由許多不同的信號來源共享。每個廣播電台及電視台所傳送信號的頻率均需在各自指定的范圍內,稱為「信道」。當許多廣播同時發送信號時,各個信道上有各自獨立的信息,廣播的頻譜即為所有個別信道信號的總和,分布在很廣的頻率范圍內。

任何一個廣播接收器只能接收到單一的電壓對時間信號,因此會使用LC電路來選擇單一的信道或頻率范圍,然後將接收到的信息解調制,得到需要的信息。若將接收器各頻率下信號的強弱對應頻率繪圖,所得的就是其接收信號的頻譜。

㈦ 功率譜的定義

功率譜
周期運動在功率譜中對應尖鋒,混沌的特徵是譜中出現"雜訊背景"和寬鋒。它是研究系統從分岔走向混沌的重要方法。 在很多實際問題中(尤其是對非線性電路的研究)常常只給出觀測到的離散的時間序列X1, X2, X3,...Xn,那麼如何從這些時間序列中提取前述的四種吸引子(零維不動點、一維極限環、二維環面、奇怪吸引子)的不同狀態的信息呢? 我們可以運用數學上已經嚴格證明的結論,即擬合。我們將N個采樣值加上周期條件Xn+i=Xi,則自關聯函數(即離散卷積)為 然後對Cj完成離散傅氏變換,計算傅氏系數。 Pk說明第k個頻率分量對Xi的貢獻,這就是功率譜的定義。當採用快速傅氏變換演算法後,可直接由Xi作快速傅氏變換,得到系數 然後計算 ,由許多組{Xi}得一批{Pk'},求平均後即趨近前面定義的功率譜Pk。 從功率譜上,四種吸引子是容易區分的,如圖12 (a),(b)對應的是周期函數,功率譜是分離的離散譜 (c)對應的是准周期函數,各頻率中間的間隔分布不像(b)那樣有規律。 (d)圖是混沌的功率譜,表現為"雜訊背景"及寬鋒。 考慮到實際計算中,數據只能取有限個,譜也總以有限分辨度表示出來,從物理實驗和數值計算的角度看,一個周期十分長的解和一個混沌解是難於區分的,這也正是功率譜研究的主要弊端。

㈧ 功率譜密度的意義和作用

振動功率譜密度的作用是反映振動在各頻率范圍之內的能量大小;意義是知道該振動的主頻在哪個范圍;隨機振動和正弦振動的區別簡單來說一個是無規律的振動,一個是有規律的振動。

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