Методы и средства оперативного анализа случайных процессов. Пивоваров Ю.Н - 62 стр.

UptoLike

Рубрика: 

62
Рисунок 25 – Энергетический спектр случайного сигнала
3. Положим
τ=0
=
+=
1
0
2
k
kx
D
D
D ,
то есть энергия (мощность) всего сигнала складывается из мощности
(энергии) постоянной составляющей и всех гармоник.
4. Рассмотрим, как ведет себя дисперсия к-й гармоники при
неограниченном увеличении промежутка времени Т.
∫∫
=<==
T
T
T
k
x
x
T
x
xxk
T
D
d
T
D
dR
T
dR
T
D
00
2
)(
2
)(
2
)(
1
τττρττττ
, (1.128)
где
=
T
xk
d
0
)(
ττρτ
- интервал корреляции процесса X(t).
То есть,
k
x
k
T
D
D
τ
2
<
- при увеличении Т дисперсия гармоники убывает.
5. Как видно из равенства (1.128) предел дисперсии при
неограниченном увеличении Т равен нулю
0lim =
k
T
D . (1.129)
Рассмотрим, к чему стремится дисперсия при неограниченном росте
порядкового номера гармоники к.
Обозначим:
π
χ
π
χ
χ
τ
kkkwTkw
нв
=
=
=
= ,, ,
,,
χ
π
χ
τ
χ
τ
d
k
T
kw
d
d
kw
===
.0lim,cos
1
=
=
k
k
k
k
xk
Dd
k
R
k
D
χχ
π
χ
π
π
π
при больших к
             Рисунок 25 – Энергетический спектр случайного сигнала

     3. Положим τ=0

                D0 ∞
           Dx =   + ∑ Dk ,
                2 k =1

      то есть энергия (мощность) всего сигнала складывается из мощности
(энергии) постоянной составляющей и всех гармоник.
      4. Рассмотрим, как ведет себя дисперсия к-й гармоники при
         неограниченном увеличении промежутка времени Т.
                 T               T
               1               2                2Dx T               2 Dx
           Dk = ∫ R x (τ ) dτ = ∫ R x (τ ) dτ <     ∫ ρ x (τ ) dτ =      τk ,     (1.128)
               T −T            T 0               T 0                 T

             T
     где τ k = ∫ ρ x (τ ) dτ - интервал корреляции процесса X(t).
              0



                       2Dx
     То есть, Dk <         τ k - при увеличении Т дисперсия гармоники убывает.
                        T
     5. Как видно из равенства (1.128) предел                             дисперсии   при
        неограниченном увеличении Т равен нулю

           lim Dk = 0 .                                                           (1.129)
           T →∞



     Рассмотрим, к чему стремится дисперсия при неограниченном росте
порядкового номера гармоники к.
     Обозначим: kwτ = χ , χ в = kwT = kπ , χ н = −kπ ,
                  χ       dχ     T
           τ=         , dτ = =      dχ ,
              kw          kw kπ
                    kπ
                 1         χ 
           Dk =     ∫  Rx 
                kπ − kπ  kπ 
                               cos χdχ , lim Dk = 0.
                                          k →∞




     при больших к
                                                                                       62