如何判断能量信号和功率信号
信号可分为能量有限信号和功率有限信号。如果信号的功率是有限的，则称为功率有限信号，简称功率信号。功率信号的能量为无限大。它对通信系统的性能有很大影响，决定了无线系统中发射机的电压和电磁场强度。
连续时间信号f（t）的能量E和功率P分别定义为：
离散时间信号f（k）的能量E和功率P分别定义为：
若信号能量有限，即
，且
，则称此信号为能量信号；若信号功率有限，即
，且E趋近于
，则称此信号为功率信号。功率有限信号也就是平均功率大于零且有限的信号。
功率信号特点：功率有限信号的功率大于零且有限，能量无限。
一个信号不可能既是功率信号，又是能量信号，但可以既非功率信号，又非能量信号。一般地，周期信号和随机信号是功率有限信号。
信号的能量和功率是信号与系统分析里的基本概念或称通用概念，它的定义不会专门去考虑去照顾某一个特定信号的情况。通俗的说，时间不因你而存在，也不因你而消亡。过去、现在和将来，都是信号与系统这门学科需要关注的时间范围。为了广泛的适应性，这两个基本概念的积分时间都是无穷大。
根据两种信号的特点，在无限时间的周期信号为功率有限信号，而能量信号一定为非周期信号。非周期信号又分为三种。一是能量信号：持续时间有限的脉冲信号，且
时，
，一种是功率信号：持续时间无限，但幅度有限的信号；一种是既非功率又非能量信号，当
时，
。
知识拓展：
能量信号是一个脉冲式信号，它通常只存在于有限的时间间隔内。在实际应用中发送的信号总是能量有限的。一般地，非周期的确定性信号为能量有限信号。
能量有限信号和功率有限信号是不相容的。
- 通信系统的性能依赖于接收信号的能量。大能量信号可以比小能量信号获得更可靠的检测（产生较少的错误）
对于功率信号，由于具有无穷大能量，所以不能计算功率信号的能量谱密度，但可以求功率谱密度，将信号s(t)截断为长度等于T的一个截短信号，这个截短信号就成为一个能量信号了，对于这个能量信号，用傅立叶变换可求出其能量谱密度。于是，可以求出信号的功率谱密度。
功率是能量传递的速率，它决定着发射机的电压和无线系统中必须考虑的电磁场强度（例如连接发射机和天线的波导中的电磁场，天线发射元件周围的电磁场）。
例如在无线通讯系统中发射机的射频输出功率就很重要，发射功率越大，通信距离越大；从理论上说发射功率可无限制地增加，但实际上由于受成本或技规的限制，发射机的输出功率也是有限的。
希卓
2024-10-17 广告
