传感器与检测技术第9章-1.ppt

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1、传感器与检测技术第9章-1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第九章第九章 信号分析及其在测试中的应用信号分析及其在测试中的应用v信号信号是某一特定是某一特定信息信息的载体。的载体。v信号信号v信息信息v信信号号是是信信息息的的物物理理表表现现形形式式，或或者者说说是是传传递递信息信息的函数，而的函数，而信息信息则是则是信号信号的具体内容的具体内容2第九章第九章 信号分析及其在测试中的应用信号分析及其在测试中的应用v通通过过对对信信号号分分析析，可可以

2、以认认识识事事物物的的内内在在规规律律或事物之间的相互关系。或事物之间的相互关系。v信号有信号有静态信号静态信号与与动态信号动态信号。v静静态态信信号号是是指指其其量量值值与与时时间间无无关关的的信信号号，如如零零件件的的尺尺寸寸信信号号；动动态态信信号号是是指指其其量量值值随随时时间间变变化化的的信信号号，是是时时间间 t 的的函函数数，如如一一辆辆汽汽车驾驶座振动速度和加速度信号。车驾驶座振动速度和加速度信号。3第一节第一节 信号的分类信号的分类v确定信号和随机信号确定信号和随机信号v周期信号和非周期信号周期信号和非周期信号v连续时间信号和离散时间信号连续时间信号和离散时间信号4第一节第一

3、节 信号的分类信号的分类v连续时间信号和离散时间信号连续时间信号和离散时间信号v连续信号：连续信号：v离散信号：离散信号：只在某些不连续的时间值上给出值。只在某些不连续的时间值上给出值。如果在某一时间间隔内，对于一切时如果在某一时间间隔内，对于一切时间值，该函数都能给出确定值。间值，该函数都能给出确定值。5第一节第一节 信号的分类信号的分类v连续时间信号和离散时间信号连续时间信号和离散时间信号模拟信号6第一节第一节 信号的分类信号的分类v连续时间信号和离散时间信号连续时间信号和离散时间信号数字信号7第一节第一节 信号的分类信号的分类v周期信号和非周期信号周期信号和非周期信号v周期信号：周期信号

4、：v离散时间信号离散时间信号8第一节第一节 信号的分类信号的分类v周期信号和非周期信号周期信号和非周期信号非周期信号周期信号9第一节第一节 信号的分类信号的分类v确定信号和随机信号确定信号和随机信号n确定信号：确定信号：n随机信号：随机信号：给定某一时间值，就可以确定给定某一时间值，就可以确定一相应的函数值。一相应的函数值。不是确定的时间函数，只知道不是确定的时间函数，只知道该信号取某一数值的概率。该信号取某一数值的概率。10第一节第一节 信号的分类信号的分类v确定信号和随机信号确定信号和随机信号匀速行驶的汽车，每小时行驶的速度v=5公里/小时，t=5小时后它行驶的距离S=v*t=5*5=25

5、公里。S11第一节第一节 信号的分类信号的分类v确定信号和随机信号确定信号和随机信号12第一节第一节 信号的分类信号的分类v确定信号和随机信号确定信号和随机信号v随随机机信信号号:时时域域波波形形不不确确定定，无无法法用用确确切切的的数数学学关关系系式式描描述述，也也不不能能准准确确预预测测未未来来的的结结果果。由由于于每每次次观观测测的的结结果果均均不不相相同同，因因此此，只能用只能用概率统计概率统计方法描述它的规律。方法描述它的规律。13第一节第一节 信号的分类信号的分类v确定信号和随机信号确定信号和随机信号v随机信号随机信号:v随随机机信信号号，其其单单个个时时间间历历程程，称称为为样样

6、本本函函数数，记作记作xi(t)，v全全部部样样本本函函数数的的集集合合xi(t)=x1(t),x2(t),xn(t)Xn称为称为随机过程随机过程。v在有限时间内的样本函数，称为在有限时间内的样本函数，称为样本记录样本记录。14第一节第一节 信号的分类信号的分类v确定信号和随机信号确定信号和随机信号v随机信号随机信号:15第一节第一节 信号的分类信号的分类v确定信号和随机信号确定信号和随机信号v随机信号随机信号:v若若随随机机过过程程统统计计特特征征参参数数不不随随时时间间变变化化，且且可可用用一一个个样样本本函函数数xi(t)求求出出，则则此此信信号号称称为为平稳各态历经随机信号平稳各态历经随机信号v对对该该类类信信号号的的描描述述，只只需需有有一一次次观观测测记记录录xi(t)就就可可以以，从从而而使使信信号号分分析析大大为为简简化化，以以后后所所讨讨论论的的信信号号，如如果果没没有有特特别别说说明明，均均指指平稳各态历经随机信号平稳各态历经随机信号。16