一信號的定義及分類

本文格式為Word版，下載可任意編輯——一信號的定義及分類第一章主要講什么是信號，什么是系統(tǒng)。

首先來了解一下信號，我們平日見到的報道稱為消息，消息中有意義的內(nèi)容稱為信息，信號是信息的載體，是信息的物理表達。簡而言之，就是通過信號傳遞信息。我們平日見到的十字路口的紅綠燈就是一種光信號，我們常見的廣告牌也可以說成文字、圖像信號，電視機接收的信號是一種電信號，而我們主要探討的就是電信號，簡稱信號。

電信號的基本形式是隨時間變化的電壓或電流，尋常我們用描述信號，也可以用波形來表示。需要注意的是在這門課里，“信號〞與“函數(shù)〞兩詞常相互通用。1、信號的分類方法好多，下面是從不同的角度對信號分類：

2、按實際用途分類：電視信號，雷達信號，控制信號，通信信號，廣播信號

3、按所具有的時間特性劃分：確定信號和隨機信號；連續(xù)信號和離散信；周期信號和非周

期信號；能量信號與功率信號；因果信號與反因果信號；實信號與復信號等等。下面從時間角度看一下各種信號的含義：

確定信號與隨機信號：顧名思義，確定性信號就是信號可以用一個確定的時間函數(shù)表示。有便可推知，而隨機信號指信號不能用一個確定的時間函數(shù)加以確定，它只能用統(tǒng)計方法進行描述,就像在一致條件下，隨機信號不能確鑿的重現(xiàn)某一數(shù)值，只能得到某值得概率。連續(xù)信號和離散信號：連續(xù)信號就是在連續(xù)時間都有定義的信號，至于值域可連續(xù)也可不連續(xù)，幅值連續(xù)為模擬信號（如圖一中），否則為量化信號（如圖一中）。離散時間信號是僅在一些離散的時間才有定義的信號，需要注意的是其余時間無定義（不是0）。幅值連續(xù)是取樣信號（如圖二），離散是數(shù)字信號（如圖三）。

f2(t)f1(t)=sin(t)

11o12to12t

-1-1

π圖一

f(t)2211ot-1t1t2t3t4t-1.5圖二圖三

如圖三的僅在一些離散時刻才有定義，間隔，取等間隔，離散信號：，簡寫為稱為序列，k為序號。

，用表達式可表示為：

其他

或?qū)憺椋?/p>

此處必需標明模擬信號通過抽樣可化為抽樣信號，抽樣信號經(jīng)過量化可化為數(shù)字信號，以后會詳細陳述變換過程。

周期信號和非周期信號：可以從字面含義理解。連續(xù)周期信號滿足：，離散周期信號滿足：，

滿足上述關系的最?。ɑ蛘麛?shù)）稱為該信號的周期。

能量信號與功率信號：將信號）施加與1電阻上，它所消耗的瞬時功率為,在區(qū)間，的能量和平均功率定義為：信號的能量信號的功率

對于能量信號，信號的能量E有界，即

對于功率信號：信號的能量E無限，而平均功率P為不等于零的有限值，即因果信號與反因果信號：按信號的接入時間劃分，因果信號是在時接入系統(tǒng)的信號，即時，，階躍信號就是一個典型的例子，什么是階躍信號呢，后面會有介紹。反因果信號與因果信號相反，是在的信號。大家對于因果信號應當比較簡單接受，由于在系統(tǒng)參與信號，所以系統(tǒng)發(fā)生變化，這很正常，但是反因果信號就不一樣了，參與信號前系統(tǒng)在變化，參與信號后系統(tǒng)反而沒有變化，是不是很奇怪呢？這就是反因果信號的特性啦。

實信號與復信號：函數(shù)(或序列)值為實數(shù)的信號稱為實信號，函數(shù)(或序列)值為復數(shù)的信號稱為復信號，表示為復變量由歐拉公式將展開：