信號的基本概念和分類

信號的基本概念和分類

信號的分類：確定與隨機(jī)，連續(xù)與離散

確定信號和隨機(jī)信號

確定信號：可用確定時(shí)間函數(shù)表示的信號。

隨機(jī)信號：信號不能用確切的函數(shù)描述，只可能知道它的統(tǒng)計(jì)特性比如概率，例如：電子系統(tǒng)中的起伏熱噪聲、雷電干擾信號。

連續(xù)信號和離散信號

連續(xù)時(shí)間信號：連續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)(-∞

離散時(shí)間信號：僅在一些離散的瞬間才有定義的信號，簡稱離散信號； 當(dāng)取值為規(guī)定數(shù)值時(shí)，常稱為數(shù)字信號。

通常將對應(yīng)某序號m的序列值稱為第m個樣點(diǎn)的樣值。

連續(xù)信號采樣變離散信號:

離散信號變連續(xù)信號1:

零階保持(T 為取樣間隔)

離散信號變連續(xù)信號2:

分段線性(T 為采樣周期)

信號的分類：周期與非周期

周期信號(period signal)是定義在(-∞,∞)區(qū)間，每隔一定時(shí)間T (或整數(shù)N )，按相同規(guī)律重復(fù)變化的信號； 不具有周期性的信號稱為非周期信號。

連續(xù)信號的周期

解：兩個周期信號的周期分別為T1和T2，若T1/T2為有理數(shù)，則周期信號之和仍然是周期信號，其周期為T1和T2的最小公倍數(shù)。

離散信號的周期

定義:離散周期信號f(k)，周期為N，滿足下式:

結(jié)論：①連續(xù)正弦信號一定是周期信號，而正弦序列不一定是周期序列。 ②兩連續(xù)周期信號之和不一定是周期信號，而兩周期序列之和一定是周期序列。

信號的分類：能量與功率信號，因果與反因果

1.能量信號和功率信號

能量有限信號: 信號的能量E<∞，簡稱能量信號，此時(shí) P = 0。

功率有限信號: 信號的功率P<∞，簡稱功率信號，此時(shí) E = ∞。

對于離散信號，也有能量信號、功率信號之分。

結(jié)論：

(1) 時(shí)限信號(僅在有限時(shí)間區(qū)間不為零)為能量信號;

(2) 周期信號屬于功率信號;

(3) 非周期信號可能是能量信號，也可能是功率信號;

(4) 有些信號既不是能量信號也不是功率信號，如

2.因果信號和反因果信號

因果信號：t < 0，f(t)=0 的信號f(t) [即 t=0 時(shí)接入系統(tǒng)的信號]，比如階躍信號

反因果信號：t ≥ 0，f（t）=0 信號（豁免 0 信號之外）。

還有其他分類，如一維信號與多維信號； 實(shí)信號與復(fù)信號； 左邊信號與右邊信號等等。

信號的Matlab表示與繪圖

連續(xù)信號的繪制

0.001為取樣點(diǎn)的間隔，即點(diǎn)取得特別密，近似表示連續(xù)信號

2.離散信號的繪制