7_sygnaly_losowe.pdf

(241 KB) Pobierz
372234488 UNPDF
'
$
DYSKRETNE SYGNAŁY STOCHASTYCZNE
Definicja (dyskretny sygnał stochastyczny)
Dyskretnym sygnałem stochastycznym (stochastycznym szeregiem
czasowym) [ n ] , okre±lonym na zbiorze = , nazywamy ci¡g zmiennych
losowych ( n 2= ):
[ n ] = ..., ( 1) , (0) , (1) , (2) ,..., ( n ) ,...
( n ) warto±¢ sygnału [ n ] w chwili n
x [ n ] realizacja sygnału [ n ]
Momenty szeregu czasowego
Warto±¢ ±rednia
µ ( n ) = E[ ( n )] , n 2=
&
%
TSIM
W4: Dyskretne sygnały stochastyczne
1/27
372234488.008.png 372234488.009.png
'
$
Warto±¢ ±redniokwadratowa (oczekiwana moc chwilowa)
P ( n ) = E[ 2 ( n )] , n 2=
Wariancja
2 ( n ) = E [ ( n ) µ ( n )] 2 , n 2=
P ( n ) = 2 ( n ) + µ 2 ( n )
Funkcja autokorelacji
R ( n 1 ,n 2 ) = E[ ( n 1 ) ( n 2 )] , n 1 ,n 2 2=
Funkcja autokowariancji
C ( n 1 ,n 2 ) = E { [ ( n 1 ) µ ( n 1 )][ ( n 2 ) µ ( n 2 )] } , n 1 ,n 2 2=
&
%
TSIM
W4: Dyskretne sygnały stochastyczne
2/27
372234488.010.png 372234488.001.png
'
$
Szeregi czasowe stacjonarne
Definicja (szereg stacjonarny w szerszym sensie)
Szereg czasowy [ n ] nazywamy szeregiem czasowym stacjonarnym
w szerszym sensie (lub krótko stacjonarnym ), je»eli:
1. E[ ( n )] = µ = const , n 2 C ,
2. R ( n 1 ,n 2 ) = R ( m ) , m = n 1 n 2 , m 2 C ,
3. 2 < 1 .
R ( m ) = E[ ( n ) ( n m )] = E[ ( n ) ( n + m )]
C ( m ) = E { [ ( n ) µ ][ ( n m ) µ ] }
= E { [ ( n ) µ ][ ( n + m ) µ ] }
&
%
TSIM
W4: Dyskretne sygnały stochastyczne
3/27
372234488.002.png 372234488.003.png
'
$
Wła±ciwo±ci charakterystyk rz¦du drugiego stacjonarnych
szeregów czasowych
² Funkcje autokorelacji i autokowariancji stacjonarnego szeregu
czasowego s¡ parzystymi funkcjami zmiennej m zwi¡zanymi
zale»no±ci¡:
R ( m ) = C ( m ) + µ 2
² Warto±¢ funkcji autokorelacji w zerze stacjonarnego szeregu
czasowego jest równa jego mocy:
R (0) = E[ 2 ], P
&
%
TSIM
W4: Dyskretne sygnały stochastyczne
4/27
372234488.004.png 372234488.005.png
'
$
² Warto±¢ funkcji autokowariancji w zerze stacjonarnego szeregu
czasowego jest równa jego wariancji, tj. mocy składowej zmiennej
˜ [ n ] = [ n ] µ :
C (0) = 2 , P ˜
² Funkcja autokorelacji i funkcja autokowariancji osi¡gaj¡ swoje
warto±ci maksymalne dla m = 0 :
^
| R ( m ) | 6 R (0) ,
^
| C ( m ) | 6 C (0)
m
m
Całkowita moc stacjonarnego szeregu czasowego
P = P ˜
+ P ¯
= 2
+ µ 2
&
%
TSIM
W4: Dyskretne sygnały stochastyczne
5/27
372234488.006.png 372234488.007.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin