2014-06-18 4、相关与卷积的关系 再计算第一个信号与第三个信号的共轭信号的卷积 以能量信号为例来说明 x()*x()=上((x-d=[x((-m x()=[x(r2(t-r)dr,(o)=X1(a)x2(a) =x(013(-M=R( 计算结果就是第一个信号与第二个信号的互相关函数 R2(r)=x(i(-rydi, En(o)=X,(o).x'(o) 四、线性系统与相关函数的关系 相同点:时间延迟、相乘、粉分 对能量信号 不同点:卷积信号反转;相关信号共轭 确定性信号通过线性系统 互相关可化为卷积来计算卷积存在快速算法 w(0=r(0*hoU 先将第二个信号时间起上反转,记为第三个信号 Y(o)=X(o)H(o) x3()=x2(-1) HRr)=E,(o)=Y(a)Y(a)=[xo)H(a)x(o)H(o s0=X(o)x'(o)H(o)H'(a)=E,(o)H() FIR, (r)=H(oH(o)=H(oI §1 Hilbert变换 R (r)=R(r)*R,(r) 、 Hilbert变换的基本概念 类似地有 Hilbert变换(希尔伯特变换/变换):移相网络 FR(r)=E(o=Y(ox(o)=[(o)H(o)r(o) X(OX(OH(o=E(oH(o) 0<0 R3(r)=R()°h(r) 对功率信号,同样有 p(o) R,(r)=R2()°R(r) FIR (r)]=P(o)=P(oH(o) R(r)=R(r)h(r) 5 H()= 域:i(1)=x(1)*()=m Hsoj对称性:x)=x(o)n1x)=2x-) 频域:Fi(m)=X(m)H(a)=-jSgm(m)x(a) Hilbert反变换: H(O)=-jSgm()→h() x()的 Hilber变换:i() h1()= H变换 ()=x()*h1(D)=x(1) 52014-06-18 5 ( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) ( ) x t x1 x2 t d X X1 X2 4、相关与卷积的关系 卷积: 以能量信号为例来说明 相关: ( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) ( ) * 12 1 2 * R12 x1 t x2 t dt E X X 50 25 ( ) ( ) 3 2 x t x t 相同点:时间延迟、相乘、积分 不同点:卷积信号反转;相关信号共轭 互相关可化为卷积来计算(卷积存在快速算法) 先将第二个信号时间域上反转,记为第三个信号: 再计算第一个信号与第三个信号的共轭信号的卷积: 计算结果就是第一个信号与第二个信号的互相关函数 四、线性系统与相关函数的关系 ( ) ( ) ( ) ( )* ( ) ( ) ( ) ( ) [ ( )] 12 * 1 2 * 1 3 * 1 3 * 1 3 x t x t dt R x x x t x t dt x t x t dt 50 26 * * 2 * * ( ) ( ) ( ) ( ) ( )| ( )| F[ ( )] ( ) ( ) ( ) [ ( ) ( )][ ( ) ( )] ( ) ( ) ( ) ( ) ( )* ( ) X X H H E H R E Y Y X H X H Y X H y t x t h t x y y 对能量信号 确定性信号通过线性系统: ( ) ( )* ( ) Ry Rx Rh ( ) ( )* ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) F[ ( )] ( ) ( ) ( ) [ ( ) ( )] ( ) * * * R R h X X H E H R E Y X X H X x yx yx * 2 F[R ( )] H()H () | H() | h 类似地有: 50 27 R ( ) R ( )*h( ) yx x 对功率信号,同样有: ( ) ( )* ( ) F[ ( )] ( ) ( ) ( ) ( ) ( )* ( ) F[ ( )] ( ) ( ) | ( )| 2 R R h R P P H R R R R P P H yx x yx yx x y x h y y x §1.9 Hilbert变换 一、Hilbert变换的基本概念 Hilbert变换(希尔伯特变换/H变换):移相网络 0 0 ( ) 2 2 j j e e H 50 28 |H()| 1 () /2 -/2 F[ ( )] ( ) F[ ( )] 2 ( ) 2 F[ ( )] x t X X t x j Sgn t 对称性: 2 ( ) 2 ( ) 2 F Sgn Sgn jt ( ) 0 0 0 0 ( ) 2 2 jSgn j j e e H j j 50 29 x(t)的Hilbert变换:xˆ(t) t H jSgn h t 1 ( ) ( ) ( ) x(t) H变换 x(t) d x t d t x t x t x t h t x t 1 ( ) 1 1 ( ) 1 1 ˆ( ) ( )* ( ) ( )* F[xˆ(t)] X ()H() jSgn()X () 时域: 频域: Hilbert反变换: 50 30 ( ) ( ) ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 2 jSgn j Sgn j H jSgn H t h t 1 ( ) 1 t x t t x t x t h t x t 1 ˆ( )* 1 ( ) ˆ( )* ( ) ˆ( )* 1