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1、信号的描述 信号的分类几种典型确定性信号,1.2 信号的描述和分类,一、信号的描述,信号是信息的一种物理体现。它一般是随时间或位置变化的物理量。,信号按物理属性分：电信号和非电信号。它们可以相互转换。电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程讨论电信号-简称“信号”。,电信号的基本形式：随时间变化的电压或电流。,描述信号的常用方法（1）表示为时间的函数（2）信号的图形表示-波形“信号”与“函数”两词常相互通用。,二、信号的分类,按实际用途划分：电视信号，雷达信号，控制信号，通信信号，广播信号，,信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信号进行分类。,按所具有的时间特性划分：确定信号和随机信号；连
2、续信号和离散信号；周期信号和非周期信号；能量信号与功率信号；一维信号与多维信号；因果信号与反因果信号；实信号与复信号；左边信号与右边信号；等等。,1.确定信号和随机信号,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)。,确定性信号,随机信号,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）。,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。,2.连续信号和离散信号,连续时间信号：在连续的时间范围内(-t）有定义的信号，简称连续信号。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。用t表示连续时间变量。,值域
3、连续,值域不连续,离散时间信号：,仅在一些离散的瞬间才有定义的信号，简称离散信号。,定义域时间是离散的，它只在某些规定的离散瞬间给出函数值，其余时间无定义。如右图的f(t)仅在一些离散时刻tk(k=0,1,2,)才有定义，其余时间无定义。离散点间隔Tk=tk+1-tk可以相等也可不等。通常取等间隔T，离散信号可表示为f(kT)，简写为f(k)，这种等间隔的离散信号也常称为序列。其中k称为序号。,上述离散信号可简画为,用表达式可写为,或写为,通常将对应某序号m的序列值称为第m个样点的“样值”。,模拟信号，抽样信号，数字信号,数字信号：时间和幅值均为离散 的信号。,模拟信号：时间和幅值均为连续 的
4、信号。,抽样信号：时间离散的，幅值 连续的信号。,量化,抽样,连续信号与模拟信号，离散信号与数字信号常通用。,3.周期信号和非周期信号,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。,连续周期信号f(t)满足 f(t)=f(t+mT)，m=0,1,2,离散周期信号f(k)满足 f(k)=f(k+mN)，m=0,1,2,满足上述关系的最小T(或整数N)称为该信号的周期。,不具有周期性的信号称为非周期信号。,举例,由上面几例可看出：连续正弦信号一定是周期信号，而正弦序列不一定是周期序列。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。,例1,例2,例
5、3,连续周期信号示例,离散周期信号示例1,离散周期信号示例2,4能量信号与功率信号,将信号f(t)施加于1电阻上，它所消耗的瞬时功率为|f(t)|2，在区间(,)的能量和平均功率定义为,（1）信号的能量E,（2）信号的功率P,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,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=,离散信号的功率和能量,对于离散信号，也有能量信号、功率信号之分。,若满足 的离散信号，称为能量信号。,若满足 的离散信号，称为功率信号。,一般规律,一般周期信号为功率信号。,时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。,还有一些非周期信号，也是非能量信号。如(t)是功率信号；而t(t)、e t为非功率非能量信号;(t)是无定义的非功率非能量信号。,5一维信号和多维信号,一维信号：只由一个自变量描述的信号，如语音信号。多维信号：由多个自变量描述的信号，如图像信号。,还有其他分类，如：实信号与复信号 左边信号与右边信号 因果信号和反因果信号等等。,三几种典型确定性信号,本课程讨论确定性信号。先连续，后离散；先周期，后非周期。,1.指数信号,2.正弦信号,3.复指数信号(表达具有普遍意义),4.抽样信号(Sampling Signal),
