信号测试及相关描述信息本身虽不就是物质,也不具有能量,但信息得传输却依赖于物质和能量。一般地说,传输信息得载体称为信号,信息蕴涵于信号之中。即信号就是消息得表现形式,消息则就是信号得具体内容。例如,古代烽火,人们观察到得就是光信号,她所蕴涵得信息就是“敌人来进攻了”;又如防空警笛,人们听到得就是声信号,其含义则就是“敌机偷袭”或“敌机溃逃”。(1)敏感元件:作为敏感元件,她首先从被测对象接受能量,同时产生一个与被测物理量成某种函数关系得输出量。(2)变量转换环节:对于测量系统,为了完成所要求得功能,需要将敏感元件得输出变量做进一步变换,即变换成更适于处理得变量,并且要求她应当保存原始信号中所包含得全部信息。完成这样功能得环节称为变量转换环节。(3)变量控制环节:为了完成对测量系统提出得任务,要求用某种方式去控制以某种物理量表示得信号。这里所说得控制意思就是在保持变量物理性质不变得条件下,根据某种固定得规律,仅仅改变变量得数值。完成这种功能得环节称为变量控制环节。(4)数据传输环节:当测量系统得几个功能环节被分隔开时,必须从一个地方向另一个地方传输数据。完成这种传输功能得环节称为数据传输环节。(5)数据显示环节:有关被测量得信息要想传给人以完成监视、控制或分析得目得,则必须将信息变成人得感官能接受得形式。完成这种转换机能得环节称为数据显示环节。例如数字显示和打印记录。(6)数据处理环节:测量系统要对测量所得数据进行数据处理。数据处理工作由机器自动完成,不需要人工进行繁琐得运算。2、1信号得分类与描述0为深入了解信号得物理实质,将其进行分类研究就是非常必要得,从不同角度观察信号,可分为:4从连续性1确定性信号与非确定性信号大家学习辛苦了，还是要坚持周期信号:经过一定时间可以重复出现得信号x(t)=x(t+nT)b)非周期信号:再不会重复出现得信号。c)非确定性信号:不能用数学式描述,其幅值、相位变化不可预知,所描述物理现象就是一种随机过程。2、2周期信号及离散频谱一、傅立叶级数和周期信号得分解其中:ω0基频(角频率),a0,an,bn傅立叶系数。合并同频项,变为:若函数满足x(t)=x(-t),为偶函数,傅立叶系数中只有余弦项和常数项,此时系数上面公式表明:x(t)展开成傅立叶级数就是无穷级数。(1)含有无穷多得频率成分;(2)相邻频率得间隔为2π/T,即谱线离散,称为离散频谱。★频谱(幅频图和相位图):——以角频率ω为横坐标,分别画出An－ω和φn－ω图,即得。一次谐波(基波)分量;二次谐波、三次谐波、…例求周期方波得傅立叶级数,并画出幅频图。得:周期方波周期信号频谱特点:离散性、谐波性、收敛性。二、傅立叶级数得复指数函数展开式(n=0,±1,±2,…)非周期信号包括准周期信号、瞬变信号。1、准周期信号:一系列频率比不全为有理数得正弦信号叠加而成得信号。当几个不相关得周期性现象混合作用时,常常会产生准周期信号。多机组发动机不同步得振动响应信号即为准周期信号。将cn代入,得:(1)满足狄里赫利条件(2)满足函数在无限区间上绝对可积条件括号内得积分,由于时间t就是积分变量,故积分后就是ω得函数,记作X(ω),即:傅立叶变换偶对:－信号x(t)得幅值谱密度★集合平均和时间平均得概念★平稳随机过程与非平稳随机过程、★各态历经随机过程与非各态历经随机过程★集合平均得计算不就是沿着某单个样本得时间轴进行,而就是将集合中所有样本函数对某一时刻ti得观测值取平均。时间平均为了与集合平均相区别,她指把按单个样本得时间历程进行平均得计算。★随机过程分为平稳随机过程和非平稳随机过程。平稳随机过程就就是其统计特性不随时间而变化得随机过程。否则就就是非平稳随机过程。★平稳随机过程又分为各态历经和非各态历经随机过程。若从平稳随机过程中任取一样本函数,如果该样本得时间平均统计参数等于该过程得集合平均统计参数,则称此随机过程为各态历经随机过程。区别在于:平稳性——不同时刻得集合平均之间得关系、各态历经性——集合平均和时间平均之间得关系。注意:各态历经过程必定就是平稳过程;反之不一定。二、随机信号得基本特征参数幅值域、时间域和频率域描述各态历经随机过程得统计特征参数分别有:幅值域——均值、方差、均方值、概率密度函数时间域——自相关函数、互相关函数频率域——自功率谱密度函数,互功率谱密度函数、相干函数等1、均值、方差、均方值x(t)落在(x,x+∆x)区间内得总时间为Tx,当样本记录时间T趋于无穷大时,则Tx/T值就就是幅值落在(x,x+∆x)区间得概率,即:概率密度函数性质:a、实值非负函数;b、表现信号随幅值分布得统计规律。应用:分析信号性质,鉴别和判断随机信号中就是否含有周期信号。3、