随机信号特性:不可预测与概率分布详解

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《随机信号:不可预测和不肯定重复》是郑君里编写的《信号与系统》电子笔记的一部分,该课程是电类专业研究生的必修课,旨在提供信息时代下信号处理与系统分析的基础。课程内容涵盖了连续信号与系统、离散信号与系统以及线性时不变系统的分析,通过严格的数学理论与现代技术的实践背景,让学生理解信号的时域、频域和复频域分析。 随机信号作为核心主题,其特点是不可预测和不肯定重复,这反映了现实世界中的许多现象,如自然界中的声音、图像,以及通信和信息技术中的无线信号等。随机信号的能谱分布描述了信号在不同频率上的能量分布,而随机信号的参数概率分布则揭示了这些参数变化的可能性,这对于信号处理中的噪声抑制和数据解析至关重要。 课程的教学方法包括输入输出法和状态变量法,前者主要用于连续时间系统的分析,通过输入信号和输出响应之间的关系来理解系统行为,后者则适用于离散时间系统,通过描述系统的状态变量随时间的变化来描绘其动态特性。通过实验和演示,学生可以加深对理论的理解并进行自学。 此外,《信号与系统》课程与电路分析基础、电子线路以及数字通信等课程有着紧密的联系,它们之间在分析方法、激励源、线性与非线性系统、确定性与随机信号等方面存在相互补充的关系。学习本课程不仅有助于后续专业课的学习,也为理解和解决实际问题提供了强大的工具,如工业监控、通信技术、人工智能等领域的问题。 郑君里的《信号与系统》电子笔记深入浅出地介绍了随机信号的理论和应用,强调了理论与实践的结合,对于理解和掌握现代信息技术领域的核心原理具有重要的价值。