現(xiàn)代功率譜估計(jì)

1、淮北師范大學(xué)2012屆畢業(yè)論文現(xiàn)代功率譜估計(jì)12現(xiàn)代功率譜估計(jì)淮北師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院235000摘要功率譜估計(jì)就是基于有限的數(shù)據(jù)尋找信號(hào)、隨機(jī)過(guò)程或系統(tǒng)的頻率成分。它是隨機(jī)信號(hào)處理的重要內(nèi)容，廣泛應(yīng)用于人民的日常生活及軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)中。其實(shí)現(xiàn)方法主要可分為經(jīng)典譜估計(jì)和現(xiàn)代譜估計(jì)。經(jīng)典譜估計(jì)方法由于其種種缺點(diǎn)，迫使人們大力研究現(xiàn)代譜估計(jì)方法?，F(xiàn)代譜估計(jì)法是以參數(shù)模型為基礎(chǔ)的方法，大致可以分為參數(shù)模型譜估計(jì)和非參數(shù)模型譜估計(jì)，

2、前者有AR模型、MA模型、ARMA模型、PRONY模型等；后者有最小方差方法、多分量的MUSIC方法等。本文將著眼于現(xiàn)代譜估計(jì)的各種方法，首先簡(jiǎn)要介紹隨機(jī)信號(hào)功率譜估計(jì)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，然后從經(jīng)典法入手，探討現(xiàn)代譜估計(jì)的理論基礎(chǔ)，分析各種方法的優(yōu)劣性及適用范圍，并且給出對(duì)應(yīng)的Matlab仿真結(jié)果，從而深刻理解各種方法的特點(diǎn)，從而在實(shí)際工作中做出合理的選擇。關(guān)鍵詞功率譜估計(jì)現(xiàn)代信號(hào)處理Matlab淮北師范大學(xué)2012屆畢業(yè)論文現(xiàn)代功率譜估計(jì)

3、121從經(jīng)典譜估計(jì)到現(xiàn)代譜估計(jì)首先，給出功率譜的兩個(gè)最基本的定義如下：()=∞∑=?∞()?(1)()=lim→∞121|∑=?()?|2(2)可以證明，這兩個(gè)定義是等效的。無(wú)論是建立在第一個(gè)還是第二個(gè)公式上的定義，在實(shí)際中都幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的（除非可以用解析法精確的表示），因此，只能用所得的有限次記錄()（往往僅一次）的有限長(zhǎng)數(shù)據(jù)來(lái)予以估計(jì)，這就產(chǎn)生了功率譜估計(jì)這一極其活躍，同時(shí)也極其重要的研究領(lǐng)域。1經(jīng)典譜估計(jì)之周期圖法在實(shí)際應(yīng)用中

4、，通常觀測(cè)到的是信號(hào)的有限個(gè)(例如N個(gè))取樣值，用表示?？梢哉J(rèn)為它是分段平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)的一段，也可將它看成是從平穩(wěn)隨()機(jī)信號(hào)中截取的一段數(shù)據(jù)。對(duì)于平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)，無(wú)論從何時(shí)開(kāi)始任取一段長(zhǎng)為N的數(shù)據(jù)，所計(jì)算出來(lái)的均值或自相關(guān)函數(shù)都是相同的。信號(hào)可以看成是()用一個(gè)寬為N的數(shù)據(jù)窗從平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)中截取出來(lái)的，即()()()=()()(3)根據(jù)遍歷性，用時(shí)間平均代替集合平均，若已知N個(gè)數(shù)據(jù)為()=(01…?1)(4)則用時(shí)間平均來(lái)近似計(jì)算的自相關(guān)