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功率谱的物理意义是什么

发布时间:2022-10-03 13:41:33

㈠ 随机信号的功率谱代表的物理意义是什么,应该怎样分析得到的功率谱图呢

功率谱代表了能量的分布情况
如果是噪声的话就可以尽可能的通过某些方法来剔除这些随机噪声

㈡ 功率谱是什么

功率谱
周期运动在功率谱中对应尖锋,混沌的特征是谱中出现"噪声背景"和宽锋。它是研究系统从分岔走向混沌的重要方法。 在很多实际问题中(尤其是对非线性电路的研究)常常只给出观测到的离散的时间序列X1, X2, X3,...Xn,那么如何从这些时间序列中提取前述的四种吸引子(零维不动点、一维极限环、二维环面、奇怪吸引子)的不同状态的信息呢? 我们可以运用数学上已经严格证明的结论,即拟合。我们将N个采样值加上周期条件Xn+i=Xi,则自关联函数(即离散卷积)为 然后对Cj完成离散傅氏变换,计算傅氏系数。 Pk说明第k个频率分量对Xi的贡献,这就是功率谱的定义。当采用快速傅氏变换算法后,可直接由Xi作快速傅氏变换,得到系数 然后计算 ,由许多组{Xi}得一批{Pk'},求平均后即趋近前面定义的功率谱Pk。 从功率谱上,四种吸引子是容易区分的,如图12 (a),(b)对应的是周期函数,功率谱是分离的离散谱 (c)对应的是准周期函数,各频率中间的间隔分布不像(b)那样有规律。 (d)图是混沌的功率谱,表现为"噪声背景"及宽锋。 考虑到实际计算中,数据只能取有限个,谱也总以有限分辨度表示出来,从物理实验和数值计算的角度看,一个周期十分长的解和一个混沌解是难于区分的,这也正是功率谱研究的主要弊端。

㈢ 功率谱的定义

功率信号 在时间段 上的平均功率可以表示为

如果 在时间段 上可以用 表示,且, 的傅里叶变换为 ,其中 表示傅里叶变换。当 增加时, 以及 的能量增加。当 时 ,此时 可能趋近于一极限。假如此极限存在,则其平均功率亦可以在频域表示,即
定义 为 的功率密度函数,或者简称为功率谱,其表达式如下。

㈣ 研究数字基带信号功率谱的意义何在信号带宽怎么确定

功率谱表示了信号功率随着频率的变化情况,即信号功率在频域的分布状况。功率谱表示了信号功率随着频率的变化关系。

常用于功率信号(区别于能量信号)的表述与分析,其曲线(即功率谱曲线)一般横坐标为频率,纵坐标为功率。周期性连续信号x(t)的频谱可表示为离散的非周期序列Xn,它的幅度频谱的平方│Xn│²所排成的序列,就被称之为该周期信号的“功率谱”。

把一个信号所包含谐波的最高频率与最低频率之差,即该信号所拥有的频率范围,定义为该信号的带宽。因此可以说,信号的频率变化范围越大,信号的带宽就越宽。



(4)功率谱的物理意义是什么扩展阅读

监测站内适用于测量占用带宽的接收设备必须满足下列条件:

1、通带内的频率特性在被测发射频谱范围内是平坦的,波动范围在±0.5dB以内。

2、频率选择性能足够区分带外噪声与干扰,同时引入的通带电平边缘相对于通带中部的衰落不超过2dB。

3、为适应被测发射可能的场强变化,接收设备要对至少60dB的输入变化具有良好的线性变化。

当用频谱分析仪按照“x—dB”的方法确定信号带宽时,需使用最大保持的工作方式。

㈤ FFT和功率谱的结果是什么含义

FFT:将时域波形转化为频谱
功率谱:信号功率随频率的变化。
http://wenku..com/view/2c57730c6c85ec3a87c2c56d.html?from=rec&pos=0&weight=11&lastweight=4&count=5

㈥ 频谱和功率谱的区别,请说简介些!明了些。

频谱和功率谱的区别:

1.两个的来源不同:时间信号的频谱就是时间信号的傅里叶变换,功率谱等于信号振幅谱的平方除以样本长度。

2.功率谱是个确定值,但是频谱对于一个随机过程而言是个随机值。功率谱是功率谱密度函数的简称,它定义为单位频带内的信号功率。它表示了信号功率随着频率的变化情况,即信号功率在频域的分布状况。功率谱表示了信号功率随着频率的变化关系。

3.只能对宽平稳的各态历经的二阶矩过程谈功率谱,其存在性取决于二阶局是否存在并且二阶矩的Fourier变换收敛;而频谱的存在性仅仅取决于该随机过程的该样本的Fourier变换是否收敛。

(6)功率谱的物理意义是什么扩展阅读:

信号若随着时间变化,且可以用幅度来表示,都有其对应的频谱。包括可见光(颜色)、音乐、无线电波、振动等都有这样的性质。当这些物理现象用频谱表示时,可以提供一些此信号产生原因的相关信息。例如针对一个仪器的振动,可以借由其振动信号频谱的频率成分,推测振动是由哪些元件所造成。

在广播及通信的领域中,频谱会由许多不同的信号来源共享。每个广播电台及电视台所传送信号的频率均需在各自指定的范围内,称为“信道”。当许多广播同时发送信号时,各个信道上有各自独立的信息,广播的频谱即为所有个别信道信号的总和,分布在很广的频率范围内。

任何一个广播接收器只能接收到单一的电压对时间信号,因此会使用LC电路来选择单一的信道或频率范围,然后将接收到的信息解调制,得到需要的信息。若将接收器各频率下信号的强弱对应频率绘图,所得的就是其接收信号的频谱。

㈦ 功率谱的定义

功率谱
周期运动在功率谱中对应尖锋,混沌的特征是谱中出现"噪声背景"和宽锋。它是研究系统从分岔走向混沌的重要方法。 在很多实际问题中(尤其是对非线性电路的研究)常常只给出观测到的离散的时间序列X1, X2, X3,...Xn,那么如何从这些时间序列中提取前述的四种吸引子(零维不动点、一维极限环、二维环面、奇怪吸引子)的不同状态的信息呢? 我们可以运用数学上已经严格证明的结论,即拟合。我们将N个采样值加上周期条件Xn+i=Xi,则自关联函数(即离散卷积)为 然后对Cj完成离散傅氏变换,计算傅氏系数。 Pk说明第k个频率分量对Xi的贡献,这就是功率谱的定义。当采用快速傅氏变换算法后,可直接由Xi作快速傅氏变换,得到系数 然后计算 ,由许多组{Xi}得一批{Pk'},求平均后即趋近前面定义的功率谱Pk。 从功率谱上,四种吸引子是容易区分的,如图12 (a),(b)对应的是周期函数,功率谱是分离的离散谱 (c)对应的是准周期函数,各频率中间的间隔分布不像(b)那样有规律。 (d)图是混沌的功率谱,表现为"噪声背景"及宽锋。 考虑到实际计算中,数据只能取有限个,谱也总以有限分辨度表示出来,从物理实验和数值计算的角度看,一个周期十分长的解和一个混沌解是难于区分的,这也正是功率谱研究的主要弊端。

㈧ 功率谱密度的意义和作用

振动功率谱密度的作用是反映振动在各频率范围之内的能量大小;意义是知道该振动的主频在哪个范围;随机振动和正弦振动的区别简单来说一个是无规律的振动,一个是有规律的振动。

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