噪声与干扰的区别#

噪声:系统内部或外部产生的随机、不规则的扰动,无法测得

干扰:来自系统外其他发射源或信号源的确定性、规则的不希望信号,可以测得

相关函数#

$$ R(\tau)=EX(t)EX(t+\tau)=\int_{-\infty}^{+\infty}\int_{-\infty}^{+\infty}x_1x_2p(x_1,x_2;\tau)dx_1dx_2\\ 均值为零的协方差函数,表示相隔\tau的两个最忌变量的协方差\\ 表征了一个零均值的平稳随机过程的统计特性 $$

谱密度#

$$ \Phi(\omega)=\lim\limits_{T\to\infty}\frac{1}{2T}|X_T(j\omega)|^2\quad 表示频域上x(t)的平均功率密度 $$

谱密度与相关函数#

$$ \Phi(\omega)=\int_{-\infty}^{+\infty}R(\tau)e^{-j\omega\tau}d\tau\\ R(\tau)=\frac{1}{2\pi}\int_{-\infty}^{+\infty}\Phi(\omega)e^{j\omega\tau}d\omega \\ R(\tau) 量纲:X量纲^2/(rad/s) $$

其他概念#

常值谱密度: 假设噪声在0~$\omega_f$ 内有恒定的谱密度

等效噪声带宽:与其相当的一理想滤波器带宽,在白噪声作用下两者均方输出相等

白噪声:谱密度为常值,从0频率一直延伸到大大超出系统带宽

抑制扰动:低频增益应高于均方误差确定的值,第一个转折频率应高于输入信号谱密度宽度

注:理想滤波器带宽越宽,噪声输出越大

思考题#

随机信号作用下的系统性能指标?#

均方误差,信噪比

获得谱密度的方法?#

直接法:需要多个样本 相关函数法:均方误差小

高增益会放大噪声误差,如何解释?该如何取?#

高增益不能放大有用误差,也放大噪声误差

K大,跟踪误差小,噪声误差大;K小,跟踪误差大,噪声误差小;K应取适中

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