典型信号相关分析.doc

实验一、二 典型信号相关分析1. 实验目的 1.在理论学习的基础上，通过本实验加深对相关分析概念、性质、作用的理解。 2. 掌握用相关分析法测量信号中周期成分的方法。二. 实验原理 相关是指客观事物变化量之间的相依关系，在统计学中是用相关系数来描述两个变量x，y之间的相关性的，即：式中xy是两个随机变量波动量之积的数学期望，称之为协方差或相关性，表征了x、y之间的关联程度；x、y分别为随机变量x、y的均方差，是随机变量波动量平方的数学期望。如果所研究的随机变量x, y是与时间有关的函数，即x(t)与y(t)，这时可以引入一个与时间有关的量xy()，称为相关系数，并有：式中假定x(t)、y(t)是不含直流分量(信号均值为零)的能量信号。分母部分是一个常量，分子部分是时移的函数，反映了二个信号在时移中的相关性，称为相关函数。因此相关函数定义为： 或如果 x(t)=y(t)，则称为自相关函数，即： 相关函数描述了两个信号或一个信号自身波形不同时刻的相关性（或相似程度），揭示了信号波形的结构特性，通过相关分析我们可以发现信号中许多有规律的东西。相关分析作为信号的时域分析方法之一，为工程应用提供了重要信息，特别是对于在噪声背景下提取有用信息，更显示了它的实际应用价值。二实验仪器和设备 计算机若干台,labVIEW虚拟仪器平台 1套,打印机1台.三 实验步骤及内容 1.打开labVIEW中的典型信号相关分析实验脚本，进行信号相关分析实验。 2. 点击labVIEW典型信号相关分析实验中的通道1的白噪声按钮，产生白噪声信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与白噪声信号进行相关分析后的结果。 3. 点击labVIEW典型信号相关分析实验中的通道1的正弦波按钮，产生正弦波信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与正弦波信号进行相关分析后的结果。 4. 点击labVIEW典型信号相关分析实验中的通道1的方波按钮，产生方波信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与方波信号进行相关分析后的结果。 5. 点击labVIEW典型信号相关分析实验中的通道1的三角波按钮，产生三角波信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形?quot;三角波信号进行相关分析后的结果。 6. 点击labVIEW典型信号相关分析实验中的通道1的拍波按钮，产生拍波信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与拍波信号进行相关分析后的结果。 7. 点击labVIEW典型信号相关分析实验中的通道1的线性扫频波按钮，产生线性扫频波信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与线性扫频波信号进行相关分析后的结果。 8. 点击labVIEW典型信号相关分析实验中的通道1的对数扫频波按钮，产生对数扫频波信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与对数扫频波信号进行相关分析后的结果。四. 思考题 1. 如何用相关分析法测量信号中的周期成分。答：通过傅里叶变换把一些复杂的信号分解为无穷个相互之间具有