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1.2 信号的描述和分类
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一、信号的分类 信号可以从不同的角度进行分类
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1. 确定性信号与随机信号 确定性信号: 随机信号: 可以表示为某一确定的时间函数f(t)的信号。
信号具有某种不可预知的不确定性,只知道其统计特性。
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2. 周期信号与非周期信号 周期信号: —— 周期 非周期信号: 时的信号 伪随机信号: 具有较长周期的确定性信号。
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3. 连续时间信号与离散时间信号 连续时间信号:在给定的时间间隔内,除若干不连续点之外,对于任意时间都可以给出确定的函数值,记作f(t)
连续时间信号的幅值可以使连续的,也可以是离散的。 模拟信号:时间和幅值均连续的信号。
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3. 连续时间信号与离散时间信号 离散时间信号:在时间上是离散的信号,仅定义在离散的时间点上,而其它时刻没有定义。记作f(n)
(注意:“没有定义”和“=0”不是一个概念) 抽样信号:幅值连续的离散时间信号; 数字信号:时间和幅值均离散的信号。
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3. 连续时间信号与离散时间信号
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4. 一维信号与多维信号 一维信号:只有一个自变量描述的信号 如:语音信号 等 多维信号:由多个自变量描述的信号 如:图像信号 等
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4. 能量信号与功率信号 (1) 在 的能量: 在 的平均功率:
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4. 能量信号与功率信号 (2) 在 的能量: 在 的平均功率:
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4. 能量信号与功率信号 (3) 在 的能量: 在 的平均功率:
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4. 能量信号与功率信号 (4) 在 的能量: 在 的平均功率:
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4. 能量信号与功率信号 能量信号:信号具有有限的总能量。 即: 功率信号:信号具有有限的平均功率。 信号总能量和平均功率均为无限的信号。
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二、典型信号
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1. 指数信号 (a,K为实数) ,指数增长 ,指数衰减 ,直流 令 ,时间常数; 越大,指数信号衰减获增长的速度越慢。
令 ,时间常数; 越大,指数信号衰减获增长的速度越慢。 特点:对时间t的积分和微分仍然为指数信号形式
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2. 正弦信号 :振幅; :角频率; :初始相位。 :周期 正弦信号对时间的积分和微分仍为同频率的正弦信号。
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2. 正弦信号 按指数规律衰减的正弦信号 欧拉公式: 或
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3. 复指数信号 (K为实数, 为复频率 ) 时,直流信号 时,一般指数信号 时,实部和虚部按正弦信号变化 时,实部和虚部按指数规律变化
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4. 抽样信号 表达式: 波形:
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4. 抽样信号 性质:
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5. 钟形信号(高斯函数) 表达式: 波形:
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