关于信号处理中的复信号
??對于窄帶信號s(t)=a(t)cos(wt+fai(t)),正交形式為s(t)=si(t)cos(wt)-sq(t)sin(wt),式中si(t)=a(t)cos(fai(t)),sq(t)=a(t)sin(fai(t)),si(t)稱為基帶同相分量,sq(t)稱為基帶正交分量。
??從最開始的傅里葉級數開始,復信號的引入只是為了方便表示正弦與余弦分量的相加減,從此傅里葉變換到拉氏變換到Z變換中的指數形式都是為了表示正弦余弦分量相加減,這些信號處理過程都只是中間過程,最終指數形式還是要轉化成正余弦相加減的形式,也就是I和Q兩路信號的形式。
??復數信號處理的好處有:由于對相位的確定,使coherent detection 成為可能;對于數字通信,在基帶處理帶通信號,可以使有效帶寬減少一半,進而對于AD 的采樣率要求,FFT的處理能力等都有改善,比如在OFDM系統(tǒng)中transmitter中在基帶完成的IFFT block等。
??數字信號經過數字帶通調制后會加上載波,將s(t)=a(t)cos(wt+fai(t))通過濾波器濾除負頻段得到的時域信號(簡單來說就是時域卷積一個sa函數),再經過數字信號處理,將三角函數信號用指數形式:(a(t)e^jwt)–以及復數形式:(a(t)cosjwt+ja(t)sinjwt)[這里再抽樣計算各個抽樣時刻的數值即可將信號轉為由復數表示的數據流],這樣經過調制后的信號即轉換為所需復數形式的數據流。
??指數形式和解析信號形式一樣的條件是:wt>=wm,式中wm為信號si(t)=a(t)cos(fai(t))的最高頻率。滿足wt>=wm時信號s(t)的指數形式和解析信號形式都是a(t)exp(j*(wt+fai(t)))。不過在雷達信號中,相干視頻信號一般都不是解析信號。
總結
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