数字基带信号的功率谱密度有何意义
数字基带信号的功率谱密度是一种概率统计方法,是对随机变量均方值的量度。一般用于随机振动分析,连续瞬态响应只能通过概率分布函数进行描述,即出现某水平响应所对应的概率。
结构在随机动态载荷激励下响应的统计结果,是一条功率谱密度值—频率值的关系曲线,其中功率谱密度可以是位移功率谱密度、速度功率谱密度、加速度功率谱密度、力功率谱密度等形式。数学上,功率谱密度值—频率值的关系曲线下的面积。
扩展资料
信号的功率谱密度当且仅当信号是广义的平稳过程的时候才存在。如果信号不是平稳过程,那么自相关函数一定是两个变量的函数,这样就不存在功率谱密度,但是可以使用类似的技术估计时变谱密度。
f(t) 的谱密度和 f(t) 的自相关组成一个傅里叶变换对(对于功率谱密度和能量谱密度来说,使用着不同的自相关函数定义)。
通常使用傅里叶变换技术估计谱密度,但是也可以使用如Welch法(Welch's method)和最大熵这样的技术。
傅里叶分析的结果之一就是Parseval(帕塞瓦尔)定理(Parseval's theorem,其有时也被称为瑞利能量定理,Rayleigh's energy theorem),这个定理表明函数平方的和(或积分),也就是其能量,等于其傅里叶转换式平方之和(或者积分)。