Clasificaciones de señales deterministas y aleatorios
Una señal se clasifica como determinista si se trata de una función completamente determinado de tiempo. Un buen ejemplo de una señal determinista es una señal compuesta de una sola sinusoide, tales como
con el ser parámetros de la señal:
LA es la amplitud, F0 es la frecuencia (velocidad de oscilación) en ciclos por segundo (o hertz), y
es la fase en radianes. Dependiendo de su fondo, usted puede estar más familiarizado con frecuencia en radianes,
que tiene unidades de radianes / muestra. En todo caso, X(t) Es determinista ya que los parámetros de la señal son constantes.
Hertz (Hz) representa la ciclos por segundo unidad de medida en honor a Heinrich Hertz, quien demostró por primera vez la existencia de las ondas de radio.
Una señal se clasifica como aleatorio si se toma valores por casualidad según algún modelo probabilístico. Puede extender el modelo determinista sinusoide
a un modelo aleatorio al hacer uno o más de los parámetros aleatorios. Mediante la introducción de parámetros aleatorios, puede modelar de forma más realista las señales del mundo real.
Para ver cómo se puede construir una señal aleatoria, escribir
dónde
se corresponde con el dibujo de un conjunto particular de valores de un conjunto de resultados posibles. Relax- incorporando parámetros aleatorios en sus modelos de señal es un tema de izquierda a cursos más avanzados.
Para visualizar los conceptos de esta sección, incluyendo el azar, puede utilizar el medio ambiente IPython con PyLab para crear una parcela de ejemplos de formas de onda deterministas y aleatorios:
En [234]: T = linspace (0,5,200) En [235]: X1 = 1,5 * cos (2 * pi * 1 * t + pi / 3) En [237]: Plot (t, x1) En [242]: Para k en el rango (0,5): # bucle con k = 0,1, # 133-, 4 ...: x2 = (1,5 + rand (1) -0,5)) * cos (2 * pi * 1 * t + pi / 2 * rand (1)) # rand () = es uniforme en (0,1) ...: plot (t, x2, "b") ...:
Los resultados se muestran aquí, que utiliza un 2xPyLab subtrama para apilar parcelas.
Generar la sinusoide determinista mediante la creación de un vector de muestras de tiempo, t, que va desde cero a cinco segundos. Para crear la señal, x1 en este caso, se eligieron estos valores para los parámetros de forma de onda:
Para el caso señal aleatoria, LA es nominalmente 1,5, pero un número uniforme azar sobre (-0,5, 0,5) se añade a LA, haciendo la amplitud sinusoide compuesto aleatoria. La frecuencia se fija en 1,0, y la fase es uniforme a lo largo
Cinco realizaciones de
se crean utilizando un para lazo.