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能量信号与功率信号

(2012-09-28 14:31:20)
标签:

杂谈

分类: 通信原理
信号可以分成两类:
    1. 能量信号,其能量等于一个有限值,但平均功率为零;
    2. 功率信号,其平均功率等于一个有限值,但能量为无穷大。
信号的频率特性有四种:即功率信号的频谱、能量信号的频谱密度(简称频谱)、能量信号的能量谱密度、功率信号的功率谱密度。

能量信号的频谱密度S(f)和周期性功率信号的频谱Cn的主要区别有两点:
    1. S(f)是连续谱,Cn是离散谱;
    2. S(f)的单位是伏/赫,而Cn 的单位是伏。
    能量信号的能量有限,并分布在连续频率轴上,所以在每个频率点f上信号的幅度是无穷小;只有在一小段频率间隔df上才有确定的非零振幅。功率信号的功率有限,但能量无限,它在无限多的离散频率点上才有确定的振幅。
|S(f)|^2,成为能量谱密度,单位(J/Hz),表示在频率f处宽度为df的频带内的信号能量,也可以看成是单位频带内的信号能量。
对于功率信号,由于具有无穷大能量,所以不能计算功率信号的能量谱密度,但可以求功率谱密度,将信号s(t)截断为长度等于T的一个截短信号,这个截短信号就成为一个能量信号了,对于这个能量信号,用傅立叶变换可求出其能量谱密度。于是,可以求出信号的功率谱密度。

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