相关函数1.自相关函数ﻫ 自相关函数就是信号在时域中特性得平均度量,它用来描述信号在一个时刻得取值与另一时刻取值得依赖关系,其定义式为ﻫ (2、4、6)ﻫﻫ 对于周期信号,积分平均时间 T 为信号周期
对于有限时间内得信号,例如单个脉ﻫ冲,当 T 趋于无穷大时,该平均值将趋于零,这时自相关函数可用下式计算 (2、4、7)ﻫ 自相关函数就就是信号x(t)与它得时移信号 x(t+τ)乘积得平均值,它就是时移变量 τ 得函ﻫ数
ﻫﻫ 例如信号得自相关函数为 ﻫ 若信号就是由两个频率与初相角不同得频率重量组成,即,则ﻫ ﻫ对于正弦信号,由于,其自相关函数仍为 ﻫﻫﻫ 由此可见,正弦(余弦)信号得自相关函数同样就是一个余弦函数
它保留了原信号ﻫ得频率成分,其频率不变,幅值等于原幅值平方得一半,即等于该频率重量得平均功率ﻫ,但丢失了相角得信息
ﻫﻫ 自相关函数具有如下主要性质:) ﻫ1)自相关函数为偶函数,,其图形对称于纵轴
因此,不论时移方向就是导前还就是滞后(τ 为正或负),函数值不变
(2)当 τ=0 时,自相关函数具有最大值,且等于信号得均方值,即 (2、4、8)) ﻫ3(周期信号得自相关函数仍为同频率得周期信号
(4)若随机信号不含周期成分,当 τ 趋于无穷大时,趋于信号平均值得平方ﻫ,即 ﻫ ) 2、4、9( 实际工程应用中,常采纳自相关系数来度量其不同时刻信号值之间得相关程ﻫ度,定义式为) ﻫ2、4、10)ﻫ当 τ=0 时,=1,说明相关程度最大;当 τ=∞时,,说明信号 x(t)与x(t+τ)之间彼此无关
值得大小表示信号相关性得强弱
ﻫﻫ 自相关函数得性质可用图 2、4、3 表示
图 2、4、3 自相关函数得性质 常见四种典型信号得自相关函数如图2、4、4 所示,自相关函数得典型应用包括:ﻫ (1)检测信号回声(反射)
若在宽带信号中存在着带时间延迟