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信号分类:连续、离散、随机和确知

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据不同的分类标准,信号可分为以下类型。连续信号和离散信号连续信号:是指其自变量是连续变化的信号。信号参量的取值包括无限多种可能。它是一种特殊的连续信号,其特殊性在于信号幅度是连续的。随机信号和确知信号确知信号:可以用明确的数字表达式表示的信号。由此可见,离散信号是模拟信号通往数字信号的桥梁。

信号分类:连续、离散、随机和确知

根据不同的分类标准,信号可分为以下类型。

(1)连续信号和离散信号

连续信号:是指其自变量(一般指时间)是连续变化的信号。但是信号的因变量(一般指幅度和功率)并不一定是连续的。

离散信号:是指其自变量(一般指时间)是不连续变化的信号。但其因变量(一般指幅度和功率)取值可能包括很多个(甚至是无限多)。

(2)模拟信号和数字信号

按照信号参量的取值方式及其与消息之间的关系,可将信号划分为模拟信号和数字信号。

模拟信号:是指代表消息的信号参量(幅度、频率或相位)随时间连续变化的信号。信号参量的取值包括无限多种可能。它是一种特殊的连续信号,其特殊性在于信号幅度是连续的。

数字信号:是指它不仅在时间上是离散的,而且在幅度取值上也是离散的(即幅度取值被限制在有限种状态)信号。

(3)随机信号和确知信号

确知信号:可以用明确的数字表达式表示的信号。若确定了时刻,即可知道该时刻对应的信号幅度。(www.xing528.com)

随机信号:在发生之前无法预知信号的取值,即写不出确定的数字表达式,只知道它取某一数值的概率。

(4)周期信号和非周期信号

周期信号:每隔固定的时间(周期)又重复出现的信号。通信系统中常用于测量的正(余)弦信号、雷达中的矩形脉冲序列都是周期信号。

非周期信号:当周期信号的重复周期无限增大时,周期信号就转化为非周期信号,即单个不重复信号。一般是指瞬变信号。像语音信号、开关启闭所造成的瞬态都是非周期信号。

连续量与模拟量、数字量与离散量的区别。

由于在通信系统中,信号参量通常不可能跃变,故通常认为连续量可以等同于模拟量,但数字量不可以等同于离散量,因为数字量一般只有0、1两个状态量,而离散量可以有无限多个量,如1、3、5、43等。

模拟量、数字量与离散量之间存在紧密的联系,下面举例说明。

气温数据的采样和处理:根据各种预报设备得到的是连续型的模拟信号,温度的取值范围是无穷多个,经采样后(如每小时采一次)变为离散化的数据(离散量),但其取值仍是无穷多个,最后对离散数据进行四舍五入的近似处理,得到整型的数字量,其取值为有限多个数值。

对模拟信号每隔时间T抽样一次所得到的信号为离散信号,虽然其波形在时间上是不连续的,所以没有从本质上改变模拟信号,因此说,离散信号是经过采样的模拟信号。对模拟信号进行量化后,将因变量的取值由无穷多种可能变为有限种可能,即变为数字信号,需要注意的是,尽管进制信号(即只有“1”和“0”两种状态)是最常见的数字信号,但二进制信号并不等价于数字信号,因为还存在其他进制的数字信号(如四进制中的数字包括“0”、“1”、“2”、“3”)。由此可见,离散信号是模拟信号通往数字信号的桥梁

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