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文檔簡介

1、學習好資料歡迎下載信號的平穩性如何定義?與各態歷經性的關聯?如果一個隨機過程x (t)經過實踐A t后,其統計特性保持不變,則該過程具有嚴格的平穩性。如果 N階都是平穩的,稱為嚴格平穩。遍歷過程一定是平穩的,平穩的過程不一定都是遍歷的。隨機信號的頻域特性為什么要用功率譜密度來描述,而不是用頻譜?與自相關函數是什么關系? 由于平穩隨機過程x (t)持續時間無限長,因此不滿足絕對可積的條件,故其頻譜密度不存在。但是 隨機過程的平均功率是有限的。Pw是自相關函數的傅里葉變換,自相關函數式功率譜密度的傅里葉 逆變換。窄帶信號:如果信號的帶寬遠小于f0, w0/2tt。檢測:感興趣的信號在觀測樣本中受噪

2、聲干擾,根據接收到的測量值樣本判決信號的有無。先驗概率:不依賴于測量值或觀測樣本的條件下,某事件(假設)發生或成立的概率。P(Ho),p(Hi)。后驗概率:在已掌握觀測樣本或測量值y的前提下,某事件(假設)發生或成立的概率。P(Ho/y),p(Hi/y) 似然函數:在某假設Ho或Hi成立的條件下,觀測樣本y出現的概率。似然比:L(y)=?(?鬧?(?固虛警概率:無判定為有;漏報概率:有判定為無平均風險:r = (?缶?制 + ?鉆??)?P(?B) + (?i ?& + ??名)?P(?) 最大后驗概率準則:似然比為:L(y) = p(y|?)/p(y|?o)判別準則:L(y) <

3、; P(?3)/P(?i),則判定為?成立。L(y)P(?)/P(?i),則判定??成立。最佳門限值:由先驗概率決定。要求在先驗概率已知的條件下進行判決。即:以觀測樣本為依據,以似然比為檢測統計量,以后驗概率最大為衡量標準(準則) ,以先驗概率比為檢測門限。四種可能性:虛警、漏報、正確檢測、正確判斷沒信號最小錯誤概率準則:門限取在加權后二者相交處總錯誤概率最小 為什么要加權?所有的密度函數都是非加性的。總錯誤概率:?= P(?B)/?%+ P(?)/?2?似然比為:L(y) = p(y|?)/p(y|?o)判別準則:L(y) < P(?)/P(?i),則判定為?成立。L(y)P(?)/P

4、(?i),則判定??成立。即:以觀測樣本為依據,以似然比為檢測統計量,以錯誤概率最小為衡量標準(準則),以先驗概率比為檢測門限。貝葉斯準則:貝葉斯準則就是以代價最小化為基準的檢測判決準則。貝葉斯準則與最小錯誤概率準則關系:當滿足代價:C00=C11 =0, C10=C01=1件時,即:正確判決無代價,錯誤代價相同。風險僅來自于錯誤判斷。貝葉斯準則蛻化為最小錯誤概率準則。貝葉斯準則與最大后驗概率準則關系:當兩種假設條件下錯誤判決與正確判決的風險之差為定值(二者相等)時,貝葉斯準則的判決門限僅取決于先驗概率比值,此時貝葉斯準則蛻化為最大后驗概率準則。此時代價因子在判決過程中不起作用。貝葉斯準則與最

5、大似然準則關系:如果在判決過程中完全忽略代價、先驗概率對判決結果的影響。直 接把判決門限取為1,貝葉斯準則蛻化為最大似然準則。奈曼皮爾遜準則:在虛警概率一定的條件下,使檢測(發現)概率最大的判決準則學習好資料歡迎下載最大似然準則:等價的似然比門限欣伍氏 1匹配濾波器的物理意義:幅頻特性:匹配濾波器對輸入信號較強的頻率成分給與了較大加權。相頻特性:輸入信號各頻率成分的相位與匹配濾波器的相頻特性正好相反。匹配濾波器的性質:1、在功率譜密度為N0/2的白噪聲下,匹配濾波器可給出最大輸出信噪比 2?o,它只與輸入信號 能量?笄口白噪聲的功率譜密度有關,而與輸入信號的波形和噪聲分布無關。2、觀測時刻t0

6、至少應選擇在輸入信號的末尾 To3、匹配濾波器對振幅和時延不同的信號具有適應性。4、匹配濾波器對頻移信號不具有適應性。5、匹配濾波器的輸出信號在形式上與輸入信號的自相關函數相同。經典的檢測與估計理論中,通常假定噪聲為高斯白噪聲,為什么?在數學上和物理上其合理性?和實際物理信號是否吻合?在數學上高斯白噪聲分析比較方便, 大量獨立同分布的噪聲符合高斯分布。 物理上噪聲源大多可以近 似為高斯噪聲。你對寬帶信號這個概念如何理解? 一個脈寬是 1ms的窄CW脈沖是寬帶信號,還是窄帶信號?你是 如何界定的?帶寬:絕對帶寬B與中心頻率f0的比值。寬帶信號:脈沖信號,調頻信號,白噪聲信號。單頻波是窄帶信號。窄

7、帶信號與時域頻域相關性很強。帶寬定理:改變信號的帶寬可以通過改變相位、包絡來實現。寬帶信號幅度相位的變化會造成帶寬的變化。不一定是寬帶信號,當中心頻率遠大于絕對帶寬則為窄帶信號,反之為寬帶信號。解析信號是種什么樣的信號?是復信號。引入解析信號時為了數學上方便。實信號不是窄帶信號時,也可以做希爾伯特變換,但不 是嚴格意義的解析信號。解析信號的特點:負頻率為0,實部和虛部嚴格正交。信號:感興趣的信號。噪聲:來自于工作環境的背景。干擾:也來自于背景,實際上指對信號檢測或者估計有重要影響的因素,與檢測的信號相似的也可以成為干擾。如何界定相干源與非相干源。相干是指相位信息的相關程度,可利用性。相關器:相

8、干處理器,利用相位信息,提供一個參考相位。相干源:兩個信號的相位信息關聯,同源的如多途引起的信號。線性系統的輸入和輸出關系?對信號產生怎樣的影響?(時域、頻域)輸入和輸出在時域上是卷積關系,頻域上是相乘關系。似然比檢測準則解決了檢測中的什么問題?以似然比為檢測統計量的門限!局限性?似然比為檢測統計量的門限,似然比檢測可以定量的算出門限值。檢測的使命和任務:為以后的決策提供科學依據。學習好資料歡迎下載如何評估檢測的性能:物理可實現性、可靠性、穩健性、檢測域(一定檢測概率虛警下所能承受的最低信噪比)降低誤碼、 虛警、漏報概率 你怎么理解處理增益與輸出信噪比之間的關系?處理增益增大,信噪比增大。在實

9、際應用場合,常用帶通濾波器替代匹配濾波器實現CW脈沖信號的檢測,為什么? CW脈沖信號的BT等于1,你怎樣評價匹配濾波器的處理效果?帶通濾波器容易實現,付出代價小。如果輸入時白噪聲,有顯著效果,如果是窄帶噪聲,且帶寬為信 號的帶寬,則沒有效果。通過帶通濾波器,信噪比會提高,匹配濾波器一定會拿到增益。針又t LFM和CW脈沖信號,匹配濾波器的檢測效果有什么不同?為什么?BT不一樣多普勒容限取決于什么?模糊度函數,LFM信號的多普勒容限大,受到的影響小。稱為多普勒不變信號,對頻率變化不明顯。關于相干接收機與相關接收。相關:波形的相似性。相干:相位的可利用性。相關和相干的關系:相關一定相干,相干不一

10、定相關。相關接收機更關注處理過程,利用了波形相似,也采用了相干處理,最后取包絡,扔掉了相位信息,所以是相關處理。相干接收機利用相位信息或保留了相位。拷貝相關器、互相關器、自相關器的區別: 只有主動系統才用拷貝相關器與匹配濾波,被動系統可利 用互相關器,功率譜估計可用自相關器,拷貝相關器、自相關器、互相關器不具有相互替代性。只有 拷貝相關器才能用于確知信號。為什么需要性能評估。盡管理論上存在各種最佳接收機, 但是當物理上的條件與理想條件不一致時, 性能會顯著退化。設計 時,與物理場合匹配,性能比較是為了做決策。隨機相移產生的原因:由隨機時延和信號采樣引起的隨機相移。 對于一個單頻窄帶信號,時延與相位存在一個線性關系。 對 于拷貝相關器,在數字化的過程中引入了相移,即參考信號與輸入信號差了一個初始相位。高斯白噪聲通過窄帶濾波服從瑞利分布,高斯白噪聲加正弦信號通過窄帶濾波服從廣義瑞利分布, 隨機時延對匹配濾波器沒有影響。為什么要相關性損失補償?如何補償?有隨機相移時,原則上可以采用相關器,但會對相關器產生影響,要考慮相關性損失補償。通常采用 兩個通道,正弦和余弦分別作相關,(兩個正交參考信號輸入)避免出現完全正交的現象。多普勒容限與什么有關?與信號形

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