第6讲信号的测量

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电视技术第6讲亮度信号与色差信号

59
ERY

0.11 0.59 EBY
0.51ERY
0.19EBY
• 因式子中的系数0.51、0.19均小于1，故EG-Y 可用简单的电阻衰减式矩阵就可以复原。
12
三基色信号、亮度信号、色差信号波形
13
三基色信号波形
14
亮度与色差信号波形
彩色电视广播是在黑白电视广播的基础上发展起来的，为了实现兼容，必须满足以下三方面要求。
a、继续采用黑白电视广播中的一切技术规定； b、继续保留黑白电视广播中的一切信号； c、传送一个色度信号。
6
同时制传输示意图
7
顺序制传输示意图
8
亮度信号
怎样来产生一个亮度信号呢？
EY=0.30ER+0.59EG+0.11EB
复习会聚不良现象
1
复习色纯度
色斑
2
复习消磁线圈
3
复习会聚不良
轮廓镶边
4
复习四、六极磁环
偏转线圈
磁环
5
兼容制及其要求
所谓电视兼容，是指彩色电视系统与黑白电视系统可经相互收看。也就是说，黑白电视接收机不但能够收看黑白电视节目，也可以收看彩色电视节目，当然图象均为黑白；彩色电视接收机不但能够收看彩色电视节目，也能够收看黑白电视节目，当然前者图像有彩色，后者图像无彩色。
9
色差信号
色差信号就是基色信号与亮度信号之差，即： ER-Y=ER—EY EG-Y=EG—EY EB-Y=EB—EY
其中ER-Y为红色差信号，EG-Y为绿色差信号， EB-Y为蓝色差信号。
10
为什么只传送两个色差信号？
在三个色差信号中，相互之间并不是独立的，其中某一个色差信号可以由另外两个色差信号按特定的比例混合产生。推导如下：

语音信号处理第6讲介绍

的短时能量为：
* En X n (k )X n (k ) k 0
*
N 2
某一谱线k的能量谱为 Yn X n (k ) X n (k )
则每个频率分量的归一化谱概率密度函数为
pn
该语音帧的短时谱熵为：
Yn (k )
Y (l )
l 0 n
N 2
Yn (k ) En
H n pn (l )ln pn (l )
clc clear all x= wavread('C:\Users\Desktop\bearings.wav'); figure(1); stem(x,'.');
n=160; %取20ms的声音片段，即160个样点 for m=1:length(x)/n; %对每一帧求短时自相关函数 for k=1:n; Rm(k)=0; for i=(k+1):n; Rm(k)=Rm(k)+x(i+(m-1)*n)*x(i-k+(m-1)*n); end end p=Rm(10:n); %防止误判，去掉前边10个数值较大的点 [Rmax,N(m)]=max(p); %读取第一个自相关函数的最大值 end %补回前边去掉的10个点 N=N+10; T=N/8; %计算出对应的周期 figure(2);stem(T,'.');axis([0 length(T) 0 10]); xlabel(‘帧数(n)’);ylabel(‘周期(ms)’);title(‘各帧基音周期’);
基音检测的主要困难在于： ① 声门激励信号并不是一个完整周期的序列，在语音的头、尾部并不具有声带振动那样的周期性，有些清音和浊音的过度帧是很难准确地判断是周期还是非周期性的； ② 在许多情况下，清音语音和低电平浊音语音段之间的过渡段是非常细

信号与系统第6讲第3章周期信号的傅里叶级数表示

sin(2 k(1/ 4)) k
sin(k k
/ 2)
根据Example3.5的结果，用性质计算傅里叶级数的系数
分析：原函数为x(t),本函数为g(t)
g (t )
x(t
1)
1 2
,周期方波的参数T
4,T1
1,
如果原函数的系数为ak，x(t 1)的系数为bk
bk
a e jk (2 / 4)1 k
在不连续点上，傅里叶级数的收敛趋势-吉伯斯现象
不连续点上收敛于不连续点的平均值不连续点附近呈现起伏现象，起伏的峰值不随N增加而降低峰值为不连续点差值的9%
吉伯斯现象的实际意义
不连续信号的傅里叶级数截断近似在接近不连续点有高频起伏选择足够大的N，可以保证这些起伏的总能量可以忽略
2024/6/10
2024/6/10
信号与系统－第6讲
19
§3.5 连续时间傅里叶级数性质
（4）Example3.8 计算周期冲激串的傅里叶级数系数根据性质计算周期方波的系数
周期冲激串可表示为x(t) (t kT ) k
ak
1 T
T / 2 (t)e jk 2t /T dt 1
T / 2
T
周期方波为g (t ),它的导数为q(t )
c0为直流分量， c0 2T1 / T
对照前面例题验证
结果
20
§3.5 连续时间傅里叶级数性质
（5）Example3.9
1.x(t)是实信号
2.x(t)是周期信号，T 4，傅里叶级数系数ak
3.ak 0，k 1
4.傅里叶系数为bk
e
j
k
/
2
a
的信号是奇信号

通信原理讲义-第六章数字信号的载波传输1二进制调制

数字信号的调制可以看成特殊调制信号的模拟调制，类似模拟调制的情况，数字调制也是用调制信号调制载波的三个参数：振幅、频率、相位。相应地称为：幅度键控、频率键控、相位键控。
6.1 二进制数字调制

二进制数字调制是指调制信号为二进制基带信号，这种调制信号仅有两种电平，表示为“1”和“0”：二进制数字调制又分为：二进制幅度键控二进制频率键控二进制相位键控
数字基带信号二进制幅度键控s2ASK(t)
载波Acoswct
二进制幅度键控解调（非相干）
带通滤波器
1 0.5 0 -0.5 -1 0 1 0.5 0 -0.5 -1 0 1 0.5 0 -0.5 -1 0 100 200 300 400 500 600 100 200 300 400 500 600 100 200 300 400 500 600
1 A1 0 0 0 1 ……

由调频理论，调制后信号的瞬时频率 w(t)=w0+KFMf(t) 而对单极性二元基带信号只有两种电平： f(t)=0或1，故：w1= w0+KFM w2= w0。
二进制频率键控调制后的时域波形
1
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
二进制差分相位键控的调制方法
二元单极性码输入相对码差分编码二进制差分相位键控DPSK输出
Acos(wct)
载波发生器
差分编码原理：
后一位与新生成的前一位码做模2和得到新生成的码
绝对码：1 0 0 1 0 1 1 0 相对码：1 1 1 0 0 1 0 0
二进制差分相位键控的解调（相干）

信号的采集与处理

信换号器
数单字片信机号
电平转换电路
计算机
数据采集系统的构成
• 传感器：将非电量转换成电信号输出。 • 调理通道：完成模拟信号的衰减、放大、隔离、滤波
、传感器激励和线性化等功能。 • 采样保持器：保证A/D转换过程中信号的稳定。 • A/D转换器：将模拟量转换成数子量。 • 单片机：进行数据采集。 • 电平转换电路：将TTL电平1转换成RS232C 2电平。 • 计算机：接收数据并进行处理。
两者区别
①模拟信号是用模拟量的电压或电流来表示的信号，时间上是连续的，幅度变化也是连续的。 ②数字信号是通过0和1的数字串所构成的数字流来传输的，幅度变化是跳变的。
数据采集系统的构成
一个典
物传理感信器号
调电理信通号道
采
电信号
样保持器
AD 电转
Av
1
RF R1
R1一般取几十千欧。耦合电容C1、C3可根据交流放大器的下限频率fL来确定。
C1 C3 (3 ~ 10) /(2RL fL )
调理通道
2.滤波电路
滤波可以消除噪声和不必要的干扰，噪声滤波器通常用于输入的信号是直流信号。许多仪器信号调理模块都有合适的低通滤波器。交流信号通常需要抗失真的低通滤波器，因为这样的滤波器有一个陡峭的截止频率，因而几乎能够完全消除高频干扰信号。
备注: 1:晶体管-晶体管逻辑电平；2：一种串行物理接口标准
传感器
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

《电子技术基础》正式教案

《电子技术基础》正式教案第一章：电子技术概述1.1 电子技术的定义与发展介绍电子技术的定义讲解电子技术的发展历程1.2 电子技术的基本组成部分介绍电子电路的基本组成部分讲解电子元件的功能和特点1.3 电子技术的基本测量与测试方法介绍电子技术的测量与测试方法讲解测量工具的使用和测量原理第二章：模拟电子技术基础2.1 模拟电子元件介绍电阻、电容、电感等基本元件的特性讲解二极管、晶体管等有源元件的功能和特点2.2 模拟电子电路分析并讲解基本放大电路、滤波电路、振荡电路等介绍模拟集成电路的基础知识2.3 模拟信号处理讲解模拟信号的采样与保持介绍模拟信号的调制与解调第三章：数字电子技术基础3.1 数字电子元件介绍逻辑门、逻辑电路的功能和特点讲解触发器、计数器等数字电路的应用3.2 数字电路设计分析并讲解组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法介绍数字集成电路的基础知识3.3 数字信号处理讲解数字信号的编码与解码介绍数字信号的滤波与加密技术第四章：电子电路的设计与实践4.1 电子电路设计的基本原则和方法讲解电子电路设计的基本原则介绍电子电路设计的方法和步骤4.2 电子电路仿真与实验讲解电子电路仿真软件的使用方法安排电子电路实验项目，讲解实验原理和方法4.3 电子电路的安装与调试讲解电子电路的安装工艺和注意事项介绍电子电路调试的方法和技巧第五章：现代电子技术应用与发展5.1 微电子技术及其应用介绍微电子技术的基本概念和特点讲解微电子技术在现代电子产品中的应用5.2 通信技术及其应用介绍通信技术的基本原理和分类讲解通信技术在现代通信系统中的应用5.3 嵌入式系统及其应用介绍嵌入式系统的基本概念和组成讲解嵌入式系统在现代工业中的应用第六章：传感器与信号检测6.1 传感器的基本原理与应用介绍传感器的作用和分类讲解常见传感器的原理及其在电子技术中的应用6.2 信号检测技术讲解信号检测的基本原理和方法介绍信号处理技术在电子技术中的应用6.3 传感器与信号检测实验安排传感器与信号检测实验项目讲解实验原理和操作方法第七章：电源技术与电子测量7.1 电源技术基础介绍电源的分类和基本原理讲解电源电路的设计和保护7.2 电子测量技术介绍电子测量的基本概念和方法讲解电子测量仪器仪表的使用和维护7.3 电源与电子测量实验安排电源与电子测量实验项目讲解实验原理和操作方法第八章：可编程逻辑器件与计算机8.1 可编程逻辑器件介绍可编程逻辑器件的分类和特点讲解可编程逻辑器件的设计和应用8.2 计算机硬件基础介绍计算机硬件系统的组成和功能讲解中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等的基本原理和应用8.3 计算机软件与编程介绍计算机软件的分类和特点讲解计算机编程语言及其应用第九章：电子技术在工程应用中的案例分析9.1 电子技术在通信工程中的应用分析电子技术在通信系统、设备中的应用案例讲解通信工程中的关键技术及其解决方案9.2 电子技术在自动化控制中的应用分析电子技术在自动化控制系统中的应用案例讲解自动化控制工程中的关键技术及其解决方案9.3 电子技术在现代医疗设备中的应用分析电子技术在医疗设备中的应用案例讲解医疗电子工程中的关键技术及其解决方案第十章：电子技术的创新与发展趋势10.1 电子技术的创新与发展介绍电子技术在科研、产业等领域的创新成果分析电子技术的发展趋势和前景10.2 现代电子技术的应用领域讲解电子技术在物联网、大数据、等领域的应用10.3 电子技术的创新与产业发展探讨电子技术产业发展对经济社会的影响分析电子技术创新对人才培养的需求和挑战重点解析本文档是《电子技术基础》正式教案的完整版，共包含十个章节。

现代信号处理 - 第6讲

N 2 V 2 Sq 3 2 64 ≈ = N 1 Nq (V ) 2 16 12
3 2 ∴ SNRq = 10 lg ≈ 10 lg N = 20 lg N + 10 lg 3 20 lg 4 Nq 16 Sq
当N=2m 时，有：
SNRq = 20 lg 2 m + 10 lg 3 20 lg 4 ≈ 6m 7.3 (dB )
输入信号幅度范围四舍五入法量化值 0～V ～ V～2V ～ 2V～3V ～ 3V～4V ～
62
舍去法量化值 0 V 2V 3V 4V
补足法量化值 V 2V 3V 4V 5V
2
0.5V 1.5V 2.5V 3.5V 4.5V
4V～5V ～
设幅度x被量化为则量化误差e定义为定义为：设幅度被量化为Vi，则量化误差定义为：被量化为
m
m = log 2 230.9 ≈ 7.85
∴ m=8
62 13
三、编码
通信中常把数字信号编码成等效代码，通信中常把数字信号编码成等效代码，再存贮或传输两类编码形式：两类编码形式：时间域编码和频率域编码脉冲编码调制(PCM)属时间域编码，最常用的一种二进制码属时间域编码，脉冲编码调制属时间域编码最常用的一种二进制码编码：用一组二进制多进制多进制)码元表示采样量化电平大小编码：用一组二进制(多进制码元表示采样量化电平大小最常用：最常用：二进制码 n位二进制码元有位二进制码元有M=2n种不同组合，其中任一组合能成为种不同组合，位二进制码元有一个码字，若用不同码字表示不同电平，一个码字，若用不同码字表示不同电平，则n位二进制码元位二进制码元可表示2 可表示 n个不同电平 2n个码字与 n个电平的对应可遵循不同规律、编出不同特个码字与2 个电平的对应可遵循不同规律、点的码组两种最简单的二进制码：两种最简单的二进制码：自然二进码和折叠二进码

传感器原理与应用数据分析第6讲第4章模数转换

4.1 ADC的主要技术指标
三、模数转换器的性能指标
2 动态性能信噪比
信号杂波比(SNR) 是输入信号的功率均方根与噪声功率
均方根的比值 (排除谐波失真)，其大小以分贝(dB) 表示，方
程式（4-1-3）是信噪比的定义，这是预期噪声与测量信号的
比值。
（4-1-3）
4.1 ADC的主要技术指标
三、模数转换器的性能指标 2 动态性能谐波失真
在最大输入电压一定时，输出位数愈多，分辨率愈高。例如A/D转换器输出为8位二进制数，输入信号最大值为5V,那么这个转换器应能区分出输入信号的最小电压为9.53mV。输出10位，能区分出输入信号的最小电压为4.88mV。
4.1 ADC的主要技术指标
一、转换精度
(2) 转换误差转换误差有多种形式，通常是以输出误差的最大值形式给出。
满刻度误差会造成转移函数曲线的斜率改变。增益误差是另一项类似规格，它也是用来描述转移函数的非理想斜率以及偏移误差为零时，最大编码的变换点会出现在什么位置。
满刻度误差包含实际和理想转移函数之间的增益误差和偏移误差。
4.1 ADC的主要技术指标
三、模数转换器的性能指标
1 直流精确度差分非线性误差
A/D转换器的转换时间与转换电路的类型有关。其中并行比较 A/D转换器的转换速度最高，（8位二进制输出的单片集成A/D转换器转换时间可达到50ns以内）逐次比较型A/D转换器次之，（转换时间在10～50μs以内），间接A/D转换器的速度最慢，（如双积分A/D转换器的转换时间大都在几十毫秒至几百毫秒之间）。在实际应用中，应从系统数据总的位数、精度要求、输入模拟信号的范围以及输入信号极性等方面综合考虑A/D转换器的选用。

第6讲灰度传感器的使用

第6讲灰度传感器的使用任务6-1串行通信相关知识1、串行通信与并行通信在计算机系统中，通信是指部件之间的数字信号传输，通常有两种方式：并行通信和串行通信。

并行通信，即数据的各位同时传送；串行通信，即数据是一位一位地顺序传送。

图1为这两种通信方式的电路连接示意图。

表对两种通信方式进行了比较。

（a）并行通信（b）串行通信图1 两种通信方式的电路连接形式表1 并行通信与串行通信的比较2、单工通信与双工通信按照数据传送方向，串行通信可分为单工（simplex）、半双工（half duplex）和全双工（full duplex）三种制式，图为三种制式的示意图。

（a）单工（b）半双工（c）全双工图2 单工、半双工和全双工三种制式在单工制式下，通信一方只具备发送器，另一方则只具备接收器，数据只能按照一个固定的方向传送，如图(a)所示。

在半双工制式下，通信双方都备有发送器和接收器，但同一时刻只能有一方发送，另一方接收；两个方向上的数据传送不能同时进行，其收发开关一般是由软件控制的电子开关，如图(b)所示。

在全双工通信制式下，通信双方都备有发送器和接收器，可以同时发送和接收，即数据可以在两个方向上同时传送，如图(c)所示。

在实际应用中，尽管多数串行通信接口电路具有全双工功能，但一般情况下，只工作于半双工制式下，这种用法简单、实用。

3、异步通信与同步通信按照串行数据的时钟控制方式，串行通信可分为异步通信和同步通信两类。

1）、异步通信（Asynchronous Communication）在异步通信中，数据通常是以字符为单位组成字符帧传送的。

字符帧由发送端一帧一帧地发送，每一帧数据是低位在前、高位在后，通过传输线由接收端一帧一帧地接收。

发送端和接收端分别使用各自独立的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟彼此独立，互不同步。

异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但由于要传输其字符帧中的开始位和停止位，因此，异步通信的开销所占比例较大，传输效率较低。

《通信原理》课件第6讲量化

4.6
4.5 100
7.5
7.5 111
图5.2 取样、量化、编码过程示意图
什么是量化？
按预先规定有限个电平表示模拟抽样值的过程。
要求：用有限的电平来表示抽样值且电平间隔比噪声大可准确恢复样值。
为什么要量化？
抽样后时间上信号离散但幅度仍然连续变化接收时无法准确判定样值。
量化有什么作用？
均匀量化有何特点？
信号幅度越小，信噪比越低噪声功率由量化级差决定大信号信噪比大，小信号信噪比小
解决办法1：增加编码位数（增加传输复杂程度）解决办法2：非均匀量化
为什么要进行非均匀量化？
均匀量化时，大信号和小信号的信噪比是不同的
大小信号信噪比不一样会有何后果？
（1）小信号信噪比过小，可能“听不清”，影响可懂性
各段斜率
1
段斜号率 1 16 2 16 38 44 52 61
7/8
8
6/8
7
5/8
6
5 4/8
4 3/8
3 2/8
2
1/8 1
7 1/2 8 1/4
1/8 1/4
1/16 1/32 1/64 1/128
1/2
1
x
A=87.6时的A律压缩特性
为减小误差，将每段分为16小份
256 512
1024
2048
128
1 16
比较均匀量化与非均匀量化
若用13折线法中的最小量化间隔作为量化单位 13折线法中共有2048个量化单位。
结论：在保证小信号的量化间隔相等的条件下，均匀量化需要
11比特编码，而非均匀量化只要7比特就够了。
抽样——把时间连续信号变成时间离散的信号量化——取值连续信号变成取值离散的信号

《信号与系统》讲义教案第6章离散信号与系统的Z域分析

第 6 章离散信号与系统的Z 域分析6.0 引言与拉氏变换是连续时间傅立叶变换的推广相对应，Z 变换是离散时间傅立叶变换的推广。

Z 变换的基本思想、许多性质及其分析方法都与拉氏变换有相似之处。

当然， Z 变换与拉氏变换也存在着一些重要的差异。

6.1 双边 Z 变换6.1.1双边Z变换的定义前面讨论过，单位脉冲响应为h[n] 的离散时间 LTI 系统对复指数输入z n的响应y[n]为y[ n]H ( z) z n(6.1)其中H ( z)h[ n] z n(6.2)n式 (6. 2) 就称为 h[n] 的双边 Z 变换。

当 z= e j时， Z 变换就转变为傅立叶变换。

因此一个离散时间信号的双边Z 变换定义为：X ( z)x[ n]z n(6.3)n式中 z 是一个复变量。

而x[n]与它的双边z 变换之间的关系可以记做zx[n]X (z)6.1.2双边Z变换的收敛域x[n] 的双边 Z 变换为一无穷级数，因此存在级数是否收敛的问题，即一方面并非所有信号的Z 变换都存在；另一方面即使某信号的Z 变换存在，但并非Z 平面上的所有点都能使X(z)收敛。

那些能够使X(z)存在的点的集合，就构成了X(z)的收敛域，记为ROC。

只有当式 (6.3) 的级数收敛，X (z) 才存在。

X ( z) 存在或级数收敛的充分条件是x[n]z n(6.4)n在 x[ n] 给定的条件下，式 (6.4)级数是否收敛取决于 z 的取值。

在 z 复平面上，使式 (6.4)级数收敛的 z取值区域就是 X(z)的收敛域。

6.1.3零极点图如果X(z) 是有理函数，将其分子多项式与分母多项式分别因式分解可以得到：N ( z)(z z i )X ( z)i(6.5)M(zD ( z)z p )p则由其全部的零极点即可表示出X ( z) ，最多相差一个常数因子。

在Z 平面上表示出全部的零极点，即构成X ( z) 的几何表示——零极点图。

第6讲 NTSC制彩色电视信号编码

6
电视技术
为了实现色差信号与亮度信号的频谱交叉，应该移动色差信号的频谱，移动频谱的方法就是将色差信号调制在一个被称为副载波的交流正弦波上。副载波的fs应按半行频的奇数倍进行选择，即fs=(2n1)fH/2，也就是说将fs选在亮度信号相邻主谱线nfH与(n-1)fH的中间位置，才能实现色差信号频与亮度信号频谱的准确交叉。当n 取284时， fs=283.5fH=4.4296875MHz。
co s2 ω s t +
sin 2 ω s t +
12
电视技术
（6）色同步信号
• 作用：是对接收机中的副载波振荡器进行锁相控制，以求得完全同步。它在行消隐信号的后肩传送，由9-11个一小串副载波组成，持续时间为2.26±0.23µ S，其振幅与行同步脉冲的振幅相同，相位为180度。 13
三大彩色电视制式
NTSC制------正交平衡调幅 PAL制------逐行倒相正交平衡调幅 SECAM制------调频且轮行传送。
2
电视技术
NTSC4.43制编码
• NTSC制是美国在1953年研制成功的一种兼容彩色电视制式，NTSC是National Television System Committee（国家电视制式委员会）的英文缩写。该制式对色差信号采用了正交平衡调幅处理方法，又称正交平衡调幅制。 • NTSC4.43制是非标准NTSC制，主要用于视频信号的相互交流，如录像机、影碟机等视频信号。NTSC4.43制的场频为60Hz，行频为 15750Hz，彩色副载波频率为4.43MHz。
7
电视技术
（4）平衡调幅 • 将色差信号对副载波进行调幅，这种调幅是采用平衡调幅而不是采用普通调幅。平衡调幅就是在普通调幅的基础上滤去载波成分。普通调幅波的数学表达式: （U+1）Sinωst 平衡调幅波的数学表达式: USinωst。平衡调幅就是色差信号U与副载波Sinωst相乘，平衡调幅电路就是一个乘法电路。

第6讲谱估计4.最大熵法

确定出的M阶FlR滤波器，称为数字预测滤波器。
预测误差为：e(n)
x(n)
x(n)
M
ak( M
)
x(n
k)
k 0
当估值均方误差达到最小时，满足正交原理。即
Ee(n)
x(n
m)
E
(x(n)
x(n))x(n
m)
0
m 0,1,2,, M
简化后，得：
M
Rx (m) ak(M ) R(m k) k 1
况下，合理地预测未知延迟离散时间上的相关函
数。即在根据已知信息外推相关函数时，每一步
都保持未知事件的不确定性或熵为最大。
H E Ij
n j 1
pj
log10
1 pj
n
p j log10 p j
j 1
信息量
可见熵是消息源发出每个消息的平均信息量。
对于高斯分布的随机变量，布卡乔夫证明了其熵和
H (z) 1 ,
A( z )
其中
M
A(z) 1 ak z k
k 1
设激励信号e(n)为零均值，方差为 σ 2 的白噪声序列，
功率谱密度为Pn，则数据序列x(n)的功率谱为：
sx ( f ) AR H (e j2fT ) 2 Pn
即AR谱估计为：sx ( f ) AR
Pn
M
而
Pn
σ2
阶数最优(用Mopt表示)的选取准则： 1．最终预测误差(FPE)准则零均值情况下，Akaike给出使FPE最小的估值公式
FPE(M ) N M 1 P(M ) N M 1
M为AR模型的阶数，N为信号采样点数，P(M)为预测误差功率。非零均值情况下， FPE(M ) N M P(M )

第6章雷达目标距离的测量ppt课件

全微分, 得到
dR
R c
dc
R tR
dtR
R c
dc
c 2
dtR
用增量代替微分, 可得到测距误差为
R
R c
c
c 2
tR
(6.1.2)
式中, Δc为电波传播速度平均值的误差; ΔtR为测量目标回波延迟
时间的误差。
第 6 章目标距离的测量
由式(6.1.2)可看出, 测距误差由电波传播速度c的变化Δc以及测时误差ΔtR两部分组成。
雷达以fr1和fr2的重复频率交替发射脉冲信号。通过记忆重合装置, 将不同的fr发射信号进行重合, 重合后的输出是重复频率fr的脉冲串。同样也可得到重合后的接收脉冲串, 二者之间的时延代表目标的真实距离, 如图6.6(a)所示。
第 6 章目标距离的测量
发 fr1 收 fr1 t1
发 fr2 收 fr2 t2
自动测距时的测量误差与测距系统的结构、系统传递函数、目标特性(包括其动态特性和回波起伏特性)、干扰(噪声)的强度等因素均有关系, 详情可参考测距系统有关资料。
第 6 章目标距离的测量
当混杂噪声为限带高斯白噪声，输入信号的复调制函数为
u(t), 输入x(t)=u(t)+n(t)经匹配滤波器输出取包络后，求信号最大
tR
tR Tn0
tR
(a)
图 6.6 (a) 用双重高重复频率测距; (b) “舍脉冲”法判模糊
第 6 章目标距离的测量
AM－2
AM－2
发射AM A1 A2 A3 A4 … AM－3 AM－1 AM A1 A2 A3 A4 … AM－3 AM－1 AM
脉冲
…
…

雷达信号测量原理

雷达信号测量原理
雷达信号的测量原理主要基于电磁波的发射、反射和接收。

雷达通过天线发射一束电磁波，这些电磁波在遇到目标物后会发生反射。

反射回来的电磁波会被雷达接收并处理，从而获取目标物的位置、速度、形状等信息。

具体来说，雷达信号的测量原理可以分为以下几个步骤：
1. 发射：雷达系统通过天线发射一束电磁波，通常使用微波波段的频率。

发射功率和频率根据应用环境和目标物体的要求进行选择。

2. 脉冲方式：雷达系统通常使用脉冲方式发射电磁波，即以一定时间间隔连续发送短时间的高功率电磁波脉冲。

脉冲的宽度和重复周期根据应用需求进行设置。

3. 接收：发射出去的电磁波遇到目标物后发生反射，其中一部分反射能量会返回雷达装置，被雷达接收。

4. 信号处理：雷达系统对接收到的信号进行处理，提取出有用的信息，如目标物的距离、速度、方位角等。

5. 显示：处理后的信号通过显示设备呈现出来，提供给操作人员使用。

以上就是雷达信号的测量原理，这个过程涉及到很多复杂的物理和工程问题，需要多个领域的专业知识和技术。

《信号与系统》考点重点与典型题精讲(第6讲离散时间系统的时域分析)(第2部分)

（4）可得全响应：
信号与系统考点重点与典型题精讲
6．写出如图所示用延迟线组成的非递推型滤波器的差分方程，并求其单位样值响应h(n)。
解：因为所以： h(n)波形如图所示。该系统的特点是单位样值响h(n)为有限长度，且输出无题精讲
7．某离散线性时不变系统具有一定的起始状态λ(0)，已知当
信号与系统考点重点与典型题精讲
从图可见，当位移量n<0时，x2(n-m)与x1(m)非零值没有重叠部分，故：
信号与系统考点重点与典型题精讲
信号与系统考点重点与典型题精讲
将各部分结果汇总，得如图所示的序列x3(n)。
信号与系统考点重点与典型题精讲
本题还可以利用单位样值序列求卷积和。利用卷积和以及任意序列都可用单位样值序列表示，即：把x1(n)和x2(n)都用单位样值序列表示，有：
信号与系统考点重点与典型题精讲
（2）求系统的单位样值响应h(n)。根据特征根可设h(n)=C1+C2·2n。利用迭代法计算h(n)的初始值。
这里需要注意不能落δ(n)项。因此，这种求法不适宜求如
x(n)-2x(n-2)形式的多项激励下的单位样值响应，而必须用传输算子或利用线性时不变特性求。
信号与系统考点重点与典型题精讲
信号与系统考点重点与典型题精讲系列
第6讲离散时间系统的时域分析
1. 已知解：
6.2 典型题精讲
信号与系统考点重点与典型题精讲
2. 已知虚指数信号，f(t)= ejω0t ，t∈R，周期T=
以间隔Ts均匀抽样，得到离散时时间序列：
2π
ω0
。若对f(t)
试求使f(k)为周期信号的抽样间隔Ts。解：
则x(m)=0，答案为D （2）令m=-n-2，依照（1）方法进行判断，可知答案为B。

微弱信号检测-第六讲

1）线性门积分电路如图5－3
❖ 图中，x(t)为被测信号，它包含有用信号s(t)和噪声n(t)，s(t)是周期或似周期信号。r(t)是参考信号，由它触发取样脉冲产生电路，在被测信号周期中的指定部位产生宽度为tg的取样脉冲，在tg期间使电子开关K闭合，以对被测信号取样。
2021/3/27
CHENLI
❖ 3、对于要恢复淹没在噪声中的脉冲波形测量，使用取样积分与数字式平均的方法。
2021/3/27
CHENLI
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应用简述：
❖ 取样积分在物理、化学、生物医学、核磁共振等领域得到了广泛的应用，对于恢复淹没在噪声中的周期或似周期脉冲波形卓有成效，例如，生物医学中的血流、脑电或心电信号的波形测量，发光物质受激后所发出的荧光波形测量，核磁共振信号测量等，并研制出多种测量仪器。对于非周期的慢变信号，常用调制或斩波的方式人为赋予其一定的周期性，之后再进行取样积分或数字式平均处理。随着集成电路技术和微型计算机技术的发展，以微型计算机为核心的数字式信号平均器应用得越来越广泛。
❖ 指数式门积分电路由普通的RC指数式积分器和采样电子开关K串联而成，如图5－5(a)所示；图 5—5(b)指数式门积分器电路的阶跃响应曲线。
开关K始终闭合情况下的阶跃响应曲线
2021/3/27
CHENLI
当开关K以周期T、闭合时间宽度Tg周期性地通断时，电路的阶跃响应折线，这是一种台阶式的指数曲线，其平均值用虚线示出。
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4）特点
❖ 由于线性门积分电路的输出幅度受到运算放大器线性工作范围的限制，所以比较适用于信号幅度较小的场合。如果信号幅度较大，为数不多的若干次取样积分就有可能使运算放大器进入非线性区，导致测量误差，在这种情况下只能使用指数式门积分器。

第6讲离散时间信号的采样与插值

T M T 1
fs f s T MT M
1
——《数字信号处理》
2
——《数字信号处理》
y(m)与x(n)的DTFT的关系
xn , x' n 0,

n 0, M ,2M 其他
xn xn n kM
k
为恢复基带信号并去除不需要的镜像分量，有必要用一数字低通滤波器对信号y0(m)进行滤波。
H e j
~

G, L 0, 其他
Y e
H e X e
j j j L
j GX e , L 其他 0,

——《数字信号处理》
1 y (0) 2 G 2

Ye

j ,
X e j d L

G d 2
,

/L
/L
Xe
d
j , L
,
Gx(0) L
如要求y(0)=x(0)，则应有G=L，即对理想的内插器要求能恢复抽取前的信号，增益Ｇ必须等于Ｌ。
——《数字信号处理》
16
——《数字信号处理》
例2.3 输入信号x(n)为归一化频率f1=0.043,f2=0.31的两个正弦信号相加而成，长度N=50，内插因子为2：⑴不使用低通抗镜像滤波；⑵使用低通抗镜像滤波。分别显示输入输出序列在时域和频域中的特性。
——《数字信号处理》
18
——《数字信号处理》
——《数字信号处理》
9
——《数字信号处理》
——《数字信号处理》
离散信号的插值——整数L倍内插

电子信号的观察与测量

电子信号的观察与测量在电子学中，电子信号是指电子设备中传输和处理信息的电流、电压或电场强度的变化。

电子信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。

模拟信号是连续变化的信号，可以表示为连续的波形，例如声音、光线的强度等。

数字信号是离散的信号，只能取有限个特定的离散值，例如计算机中的二进制信号。

观察和测量电子信号的主要工具包括示波器、频谱分析仪、信号发生器等。

下面将详细介绍这些工具和观察测量电子信号的方法。

示波器是用来观察和测量电子信号波形的仪器。

它将电子信号转换成可见的波形图像，以便人们观察和分析。

示波器的工作原理是通过控制电子束在屏幕上绘制出信号的波形。

示波器可以显示信号的振幅、频率、相位、周期、上升时间、下降时间等参数。

示波器的使用可以帮助我们观察到电子信号的不稳定性、干扰、噪声等问题。

频谱分析仪是用来测量电子信号频谱特性的仪器。

它可以将一个复杂的信号分解成不同频率的成分，并显示在频谱图上。

频谱分析仪可以帮助我们观察到信号的频谱分布、频率分量、谐波、杂散等特性。

频谱分析仪在研究和设计通信系统、音频系统、无线电等领域中广泛应用。

信号发生器是用来产生特定频率、振幅、波形和模式的电子信号的仪器。

它可以模拟不同类型的信号，例如正弦信号、方波信号、脉冲信号等。

信号发生器可以帮助我们生成标准的测试信号，用于测试和校准其他电子设备和电路。

在观察和测量电子信号时首先，选择合适的测量设备和工具。

根据所要测量的信号类型和参数，选择适合的示波器、频谱分析仪、信号发生器等设备。

同时，需要根据测量范围、精度、带宽和采样率等要求进行选择。

其次，进行准确的测量配置。

在测量过程中，需要正确连接电路和设备，并设置合适的测量参数。

例如，选择合适的电压和时间刻度、触发方式和触发电平等。

最后，对测量结果进行分析和评估。

观察和测量到的信号波形、频谱图等结果需要进行分析和评估，以便了解信号的特性、性能和问题。

总之，电子信号的观察与测量在电子学领域中起着关键作用。