噪聲關(guān)聯(lián)函數(shù)是描述隨機(jī)信號的統(tǒng)計性質(zhì)的一種數(shù)學(xué)工具。它用于測量信號中各個時刻的噪聲之間的相關(guān)性,從而幫助我們理解和分析信號的性質(zhì)。
在信號處理領(lǐng)域,噪聲是指與所研究信號無關(guān)的隨機(jī)擾動。它可以來自各種源頭,如電路中的熱噪聲、傳感器的量化誤差、通信信道的干擾等。噪聲總是以隨機(jī)的方式影響著信號,使得信號變得不**、不穩(wěn)定和不可預(yù)測。
噪聲關(guān)聯(lián)函數(shù)描述了信號中兩個不同時間點的噪聲值之間的相關(guān)性。在一個平穩(wěn)(即統(tǒng)計性質(zhì)不會隨時間變化)的隨機(jī)信號中,噪聲關(guān)聯(lián)函數(shù)只依賴于時間差,而不依賴于具體的時間點。
噪聲關(guān)聯(lián)函數(shù)常用的定義方式是通過計算信號的自相關(guān)函數(shù)(autocorrelation function)得到。自相關(guān)函數(shù)描述了信號與其自身延遲后的版本之間的相關(guān)性。對于離散信號,自相關(guān)函數(shù)的定義為:
R(n) = E[X(k)X(k+n)]
其中 X(k) 表示信號在時刻 k 的取值,E[·] 表示期望值。R(n) 表示信號在時間差為 n 時的自相關(guān)函數(shù)。
對于噪聲信號,它的自相關(guān)函數(shù)在時間差較小的情況下會衰減,因為噪聲是隨機(jī)的。通常,噪聲關(guān)聯(lián)函數(shù)在時間差為0時**峰值,表示信號與自身完全相關(guān);而在時間差較大時,噪聲關(guān)聯(lián)函數(shù)趨于0,表示信號之間沒有相關(guān)性。
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詞條說明
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