Статистическая радиотехника. Спектральный метод анализа прохождения стационарного случайного процесса через линейную цепь

Содержание

Слайд 2

Спектральный метод анализа прохождения стационарного случайного процесса через линейную цепь

Корреляционная характеристика цепи, корреляционный метод анализа прохождения стационарного случайного процесса через линейную цепь
Дифференцирование случайных процессов
Интегрирование случайных процессов
Источники шумов в радиотехнических цепях
Корреляционный метод анализа прохождения случайного процесса через линейную нестационарную цепь

ПЛАН ЛЕКЦИИ 6

Спектральный метод анализа прохождения стационарного случайного процесса через линейную цепь

Слайд 3

Характеристики безынерционной нестационарной цепи
Анализ прохождения детерминированного сигнала через безынерционную

цепь со случайным коэффициентом передачи
Анализ прохождения случайного процесса через безынерционную параметрическую цепь и цепь со случайным коэффициентом передачи
Преобразование закона распределения случайного процесса в нелинейной безынерционной цепи
Корреляционный метод анализа прохождения случайного процесса через нелинейную цепь

ПЛАН ЛЕКЦИИ 4

Характеристики безынерционной нестационарной цепи Анализ прохождения детерминированного сигнала через безынерционную

Слайд 4

СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ЦЕПЯХ

Реализация выходного процесса:

СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ЦЕПЯХ Реализация выходного процесса:

Слайд 5

Спектр мощность выходного процесса:

Спектр мощность выходного процесса:

Слайд 6

СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ПРОХОЖДЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧЕРЕЗ ЛИНЕЙНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ ЦЕПИ

Корреляционная характеристика

цепи – автокорреляционная функция импульсной характеристики цепи
СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ПРОХОЖДЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧЕРЕЗ ЛИНЕЙНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ ЦЕПИ

Слайд 7

СВЯЗЬ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ И КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕПИ

Корреляционная характеристика и коэффициент

передачи мощности цепи связаны парой преобразований Фурье
СВЯЗЬ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ И КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕПИ Корреляционная характеристика

Слайд 8

КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ПРОХОЖДЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧЕРЕЗ ЛИНЕЙНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ ЦЕПИ

Функция корреляции

выходного процесса определяется сверткой функции корреляции входного процесса и корреляционной характеристики цепи
КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ПРОХОЖДЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧЕРЕЗ ЛИНЕЙНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ ЦЕПИ

Слайд 9

ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Математическое ожидание:

Функция корреляции выходного процесса:

ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ Математическое ожидание: Функция корреляции выходного процесса:

Слайд 10

ФУНКЦИЯ КОРРЕЛЯЦИИ РЕЗУЛЬТАТА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ

Дисперсия:

Спектр мощности:

ФУНКЦИЯ КОРРЕЛЯЦИИ РЕЗУЛЬТАТА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ Дисперсия: Спектр мощности:

Слайд 11

СПЕКТР МОЩНОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ

Условие дифференцируемости случайного процесса:

СПЕКТР МОЩНОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ Условие дифференцируемости случайного процесса:

Слайд 12

ФУНКЦИЯ ВЗАИМНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ ВХОДНОГО И ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССОВ

Некоррелированность входного и выходного процессов:


ФУНКЦИЯ ВЗАИМНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ ВХОДНОГО И ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССОВ Некоррелированность входного и выходного процессов:

Слайд 13

ИНТЕГРИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Математическое ожидание:

Выходной процесс при не центрированном стационарном процессе

на входе не является стационарным
ИНТЕГРИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ Математическое ожидание: Выходной процесс при не центрированном

Слайд 14

ФУНКЦИЯ КОРРЕЛЯЦИИ РЕЗУЛЬТАТА ИНТЕГРИРОВАНИЯ

Выходной процесс при центрированном стационарном процессе на входе

не является стационарным
ФУНКЦИЯ КОРРЕЛЯЦИИ РЕЗУЛЬТАТА ИНТЕГРИРОВАНИЯ Выходной процесс при центрированном стационарном процессе на входе не является стационарным

Слайд 15

ИСТОЧНИКИ ШУМОВ В РАДИОТЕХНИЧЕКИХ ЦЕПЯХ

1. ТЕПЛОВОЙ ШУМ

ИСТОЧНИКИ ШУМОВ В РАДИОТЕХНИЧЕКИХ ЦЕПЯХ 1. ТЕПЛОВОЙ ШУМ

Слайд 16

2. ДРОБОВОЙ ШУМ

Распределение Пуассона:

2. ДРОБОВОЙ ШУМ Распределение Пуассона:

Слайд 17

Моменты распределения Пуассона:

Средний ток и дисперсия тока:

Моменты распределения Пуассона: Средний ток и дисперсия тока:

Слайд 18

СПЕКТР МОЩНОСТИ ДРОБОВОГО ШУМА

СПЕКТР МОЩНОСТИ ДРОБОВОГО ШУМА

Слайд 19

3. ФЛИККЕР-ШУМ

3. ФЛИККЕР-ШУМ

Слайд 20

СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЦЕПЯХ

Реализация выходного процесса:

СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЦЕПЯХ Реализация выходного процесса:

Слайд 21

ФУНКЦИЯ КОВАРИАЦИИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

ФУНКЦИЯ КОВАРИАЦИИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

Слайд 22

Функция ковариации выходного процесса при независимых x(t) и h(t, τ)

Ковариационная характеристика

цепи

Функция ковариации входного процесса

Функция ковариации выходного процесса при независимых x(t) и h(t, τ)

Слайд 23

Безынерционная нестационарная цепь

Ковариационная характеристика безынерционной цепи

Безынерционная нестационарная цепь Ковариационная характеристика безынерционной цепи

Слайд 24

Функция ковариации выходного процесса безынерционной нестационарной цепи равна произведению ковариационной характеристики

цепи и
функции ковариации входного процесса при условии, что данная функция и импульсная характеристика цепи являются статистически независимыми
Функция ковариации выходного процесса безынерционной нестационарной цепи равна произведению ковариационной

Слайд 25

Прохождение гармонического сигнала

Функция ковариации постоянной составляющей k0

через безынерционную цепь с флуктуирующим

коэффициентом передачи
Прохождение гармонического сигнала Функция ковариации постоянной составляющей k0 через безынерционную цепь с флуктуирующим коэффициентом передачи

Слайд 26

Спектр мощности коэффициента передачи

Функция ковариации флуктуационной составляющей Δk(t)

Спектр мощности коэффициента передачи Функция ковариации флуктуационной составляющей Δk(t)

Слайд 27

Ковариационная характеристика цепи

Функции ковариации входного и выходного процессов

Ковариационная характеристика цепи Функции ковариации входного и выходного процессов

Слайд 28

Спектр мощности выходного процесса

Спектр мощности выходного процесса

Слайд 29

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА В НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ

Передаточная характеристика

Обратная характеристика

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА В НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ Передаточная характеристика Обратная характеристика

Слайд 30

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА В НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ

Вероятности нахождения случайных

процессов x(t) и y(t) на интервалах шириной dx и dy :
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА В НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ Вероятности

Слайд 31

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА В НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ

Плотность вероятности выходного

случайного процесса y(t)
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА В НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ Плотность вероятности выходного случайного процесса y(t)

Слайд 32

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НОРМАЛЬНОГО СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА В ЦЕПИ С КУСОЧНО-ЛИНЕЙНОЙ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НОРМАЛЬНОГО СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА В ЦЕПИ С КУСОЧНО-ЛИНЕЙНОЙ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

Слайд 33

ПЛОТНОСТЬ ВЕРОЯТНОСТИ ВХОДНОГО СТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА

ПЛОТНОСТЬ ВЕРОЯТНОСТИ ВХОДНОГО СТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА

Слайд 34

ПЛОТНОСТЬ ВЕРОЯТНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

ПЛОТНОСТЬ ВЕРОЯТНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

Слайд 35

ПЛОТНОСТЬ ВЕРОЯТНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

ПЛОТНОСТЬ ВЕРОЯТНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

Слайд 36

ФУНКЦИЯ КОВАРИАЦИИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ

Двумерная плотность вероятности нормального стационарного узкополосного

входного процесса
ФУНКЦИЯ КОВАРИАЦИИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ Двумерная плотность вероятности нормального стационарного узкополосного входного процесса

Слайд 37

Симметричная квадратичная передаточная характеристика цепи:

Функция корреляции входного узкополосного процесса с симметричным

спектром мощности
Симметричная квадратичная передаточная характеристика цепи: Функция корреляции входного узкополосного процесса с симметричным спектром мощности

Слайд 38

ФУНКЦИЯ КОВАРИАЦИИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ

ФУНКЦИЯ КОВАРИАЦИИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ

Слайд 39

СПЕКТР МОЩНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

Составляющая спектра мощности, обусловленная постоянной составляющей на выходе

цепи с квадратичной передаточной характеристикой:
СПЕКТР МОЩНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА Составляющая спектра мощности, обусловленная постоянной составляющей

Слайд 40

СПЕКТР МОЩНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

Составляющая спектра мощности, обусловленная низкочастотной флуктуационной составляющей, спектр

мощности которой примыкает к нулевой частоте:
СПЕКТР МОЩНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА Составляющая спектра мощности, обусловленная низкочастотной флуктуационной

Слайд 41

СПЕКТР МОЩНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА

Составляющая спектра мощности, обусловленная высокочастотной флуктуационной составляющей, со

спектром мощности, сосредоточенным в окрестности частоты 2ω0:
СПЕКТР МОЩНОСТИ ВЫХОДНОГО ПРОЦЕССА Составляющая спектра мощности, обусловленная высокочастотной флуктуационной
Имя файла: Статистическая-радиотехника.-Спектральный-метод-анализа-прохождения-стационарного-случайного-процесса-через-линейную-цепь.pptx
Количество просмотров: 48
Количество скачиваний: 0