42窄带随机过程窄带过程的定义:若一个随机过程的功率谱是集中在以0为中心频率的有限带宽内,并满足0
,则称它为窄带随机过程。
421窄带随机信号的表达式一个典型的确定性窄带信号可表示为
xtatcos0tt
其中,at为幅度调制或包络调制信号,t为相位调制信号,它们相对于载频0而言都是慢变化的。
对于窄带随机信号,它的每一个样本函数都具有上式的形式,则所有的样本函数构成的窄带随机过程可以表示为
XtAtcos0tt
式中,At是窄带过程的包络,t是窄带过程的相位,它们都是随机过程,而且它们相对0是慢变随机过程。
将式子XtAtcos0tt展开,得
XtAtcos0tcostAtsi
0tsi
t
令ActAtcostAstAtsi
t,则有
XtActcos0tAstsi
0t
这是窄带过程常用的表示形式。
fAt
ActAstAstAct
2
2
可得
tarctg
422窄带随机过程的统计特性假设Xt是任意的宽平稳、数学期望为零的实窄带随机过程。已知窄带过程的包络和相位相对于0都是慢变化过程,则很明显
ActAst相对于0为慢变部分。
已知XtActcos0tAstsi
0t,根据希尔伯特变
换性质有XtActsi
0tAstcos0t,由上两式可得
ActXtcos0tXtsi
0tAstXtsi
0tXtcos0t
可见,ActAst可以看作Xt和Xt经过线性变换后的结
果。
结论1:Xt是均值为0的平稳过程,则ActAst也是均值为0的平稳过程。
结论2:ActAst的自相关函数相同,且ActAst与
Xt具有相同的平均功率,即它们的方差相同
2Ac
2As
2X
。
结论3:SASA集中在所以ActAst2,
cs
f是低频过程,故
SASA
cs
SX0SX00
2
结论4:若窄带过程Xt的单边功率谱是关于0对称的,则有
RXRAcos0RAcos0
cs
结论5:ActAst是联合平稳的,且互相关函数RA奇函数,RA
c
c
As
为
As
RA
c
As
RA
s
Ac
。此外,在同一时
刻,ActAst之间是正交的。
结论6:若窄带过程Xt的单r