信号及其分类

【1. 概述】

消息 :

来自外界的各种报道。

信息 :

消息中有意义的内容。

信号 :

信号是信息的载体,通过信号传递信息。

系统 :

  • 信号的产生、传输和处理需要一定的物理装置,这样的物理装置常称为系统。
  • 若干相互关联、相互作用的事物按一定规律组合而成的具有特定功能的整体。
  • 系统的基本作用是对信号进行传输和处理。

激励:

输入信号。

响应:

输出信号。
在这里插入图片描述

【2. 确定信号和随机信号】

  • 确定性信号
    可用确定的时间函数表示的信号。
    对于指定的某一时刻t,有确定的函数值f(t)。
  • 随机信号
    取值具有不确定性的信号。
    如:电子系统中的起伏热噪声、雷电干扰信号。
  • 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) 。

【3. 连续信号和离散信号】

  • 1. 连续信号:
    在连续时间范围内( -∞ < t < +∞ )有定义的信号称为连续时间信号,简称连续信号。在这里插入图片描述
    (这里的“连续”指函数的定义域—时间是连续的,但可含间断点,至于值域可连续也可不连续。)在这里插入图片描述
  • 2. 离散信号:
    仅在一些离散的瞬间才有定义的信号称为离散时间信号,简称离散信号。在这里插入图片描述
    离散信号通常简写为 f(k),k =0,±1 ,±2,∙∙∙∙∙。这种等间隔的离散信号也常称为序列在这里插入图片描述

【4. 周期信号和非周期信号】

  • 周期信号:
    定义在( -∞ , +∞)区间,每隔一定时间T(或整数N),按相同规律重复变化的信号。
    满足上述关系的最小T(或整数N)称为该信号的周期
  1. 连续周期信号:
    在这里插入图片描述
    ①连续周期信号f(t)满足 f(t) = f(t + mT),m = 0,±1,±2,…
    ②连续周期信号相加是否为周期信号判断:
    两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为T1和T2,若其周期之比T1/T2为有理数,则其和信号x(t)+y(t)仍然是周期信号,其周期为T1和T2的最小公倍数。
    ③举例:
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
  2. 离散周期信号:
    在这里插入图片描述
    ①离散周期信号f(k)满足f(k) = f(k + mN),m = 0,±1,±2,…
    ②举例:
    在这里插入图片描述
  • 非周期信号:
    不具有周期性的信号。
  • 总结:
    两连续周期信号之和不一定是周期信号,而两周期序列之和一定是周期序列。

【5. 能量信号和功率信号】

在这里插入图片描述

  • 能量信号
    若信号f (t)的能量有界,即 E <∞ ,则称其为能量有限信号,简称能量信号。此时 P = 0
    ①时限信号(仅在有限区间不为零的非周期信号)为能量信号。
    ②还有一些非周期信号,也是非能量信号。
    如ε(t)是功率信号;
    而tε(t) 、e ^t 为非功率非能量信号。

  • 功率信号
    若信号f (t)的功率有界,即 P <∞ ,则称其为功率有限信号,简称功率信号。此时 E = ∞
    ① 一般周期信号为功率信号。

【7. 其它】

模拟信号、抽样信号、数字信号

模拟信号:时间和幅值均为连续的信号。

一维信号、多维信号

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实信号、复信号

因果信号、反因果信号

【8. 总结】

  1. 判断连续周期信号的方法。
  2. 判断离散周期信号的方法。