信号的描述与分类

1、信号与系统信号与系统 信号与系统信号与系统 一信号的描述一信号的描述 l信号一般用一个或多个信号一般用一个或多个自变量的函数自变量的函数来表示，来表示， 如电压信号一般如电压信号一般 是时间的函数，本课程中是时间的函数，本课程中“信号信号”与与“函数函数”这两个术语经常通这两个术语经常通 用；用； l信号还可以用信号还可以用波形波形来表示；来表示； l对于离散信号，有时还可以用对于离散信号，有时还可以用表格表格的形式来表示；的形式来表示； l信号还可以从其他侧面来描述，比如用它的信号还可以从其他侧面来描述，比如用它的频谱频谱、拉普拉斯变换、拉普拉斯变换、 它的它的 z 变换等来表示，这些内容是

2、信号分析的基本内容；变换等来表示，这些内容是信号分析的基本内容； l熟练掌握函数与波形间对应关系是学好信号与系统的基本技能。熟练掌握函数与波形间对应关系是学好信号与系统的基本技能。 信号与系统信号与系统 二信号的分类二信号的分类 l信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信号进行分类。信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信号进行分类。 l按实际用途划分：按实际用途划分： l电视信号电视信号 l雷达信号雷达信号 l控制信号控制信号 l通信信号通信信号 l广播信号广播信号 l l按所具有的时间特性划分按所具有的时间特性划分 信号与系统信号与系统 1确定性信号确定性信号和和随机信号随机信号 对于指定

3、的某一时刻对于指定的某一时刻 t，可确定一相应的函数值，可确定一相应的函数值 f (t)。 若干不连续点除外。若干不连续点除外。 l 确定性信号确定性信号 l 随机信号随机信号 l 伪随机信号伪随机信号 貌似随机而遵循严格规律产生的信号（伪随机码）。貌似随机而遵循严格规律产生的信号（伪随机码）。 主要讨论主要讨论确定性确定性信号。信号。 具有未可预知的不确定性。具有未可预知的不确定性。 二信号的分类二信号的分类 信号与系统信号与系统 确定性信号与随机信号确定性信号与随机信号 二信号的分类二信号的分类 信号与系统信号与系统 2周期信号和非周期信号周期信号和非周期信号 瞬态信号：瞬态信号：除准周期

4、信号外的一切可以除准周期信号外的一切可以 用时间函数描述的非周期信号。用时间函数描述的非周期信号。 sin t例例如如 ( )(),1, 2,f tf tkTk 周期信号周期信号 非周期信号非周期信号 正弦周期信号（正弦周期信号（简谐简谐信号）信号） 复杂周期信号（除简谐信号外的周期信号）复杂周期信号（除简谐信号外的周期信号） 准周期信号（频率之比为无理数）准周期信号（频率之比为无理数） 瞬态（脉冲衰减函数）瞬态（脉冲衰减函数） 任意整数任意整数 二信号的分类二信号的分类 信号与系统信号与系统 周期信号和非周期信号周期信号和非周期信号 二信号的分类二信号的分类 信号与系统信号与系统 3连续时间

5、信号和离散时间信号连续时间信号和离散时间信号 除若干不连续点外，对于任意时间值都可以给出确定的信号值，此信除若干不连续点外，对于任意时间值都可以给出确定的信号值，此信 号称为号称为连续时间信号连续时间信号，简称为连续信号，简称为连续信号 只在一些离散时刻有定义的信号称为只在一些离散时刻有定义的信号称为离散时间信号离散时间信号，简称为离散信号，简称为离散信号 二信号的分类二信号的分类 信号与系统信号与系统 数字信号：数字信号：时间和幅值均为离散的信号时间和幅值均为离散的信号 模拟信号：模拟信号：时间和幅值均为连续的信号时间和幅值均为连续的信号 抽样信号：抽样信号：时间离散的，幅值连续的信号时间离

6、散的，幅值连续的信号 量化量化 O t tf nf n O nf n O 抽样抽样 二信号的分类二信号的分类 信号与系统信号与系统 判断下列波形是连续时间信号判断下列波形是连续时间信号 还是离散时间信号，若是离散还是离散时间信号，若是离散 时间信号是否为数字信号？时间信号是否为数字信号？ 连续信号连续信号 离散信号离散信号 离散信号离散信号 数字信号数字信号 二信号的分类二信号的分类 信号与系统信号与系统 4能量信号和功率信号能量信号和功率信号 信号的能量定义：信号的能量定义： 信号平均功率定义信号平均功率定义： dttfE T TT 2 lim dttf T P T TT 2 2 1 lim 如果信号的能量有限，则称为如果信号的能量有限，则称为能量信号能量信号 如果信号的平均功率有限，则称为如果信号的平均功率有限，则称为功率信号功率信号 有限时间范围有定义，取值又是有限值的信号是能量信号有限时间范围有定义，取值又是有限值的信号是能量信号; 一般的一般的非非周期信号是周期信号是能量信号能量信号; 一般的一般的周期周期信号是信号是功率功率信号信号 。 二信号的分类二信号的分类 信号与系统信号与系统 5一维信号和多维信号一维信号和多维信号 一维信号：