当前课程知识点:动态测试与分析(上) > 第一章 动态信号与信号内积 > 第四周 > 1.2.2 相关内积变换——相关内积
在介绍完了这个镜像信号
我们下面介绍相关内积
什么叫相关内积
相关内积它是一信号和他信号
延迟的无穷内积
一个信号与他信号延迟的无穷内积
那么我们写出来是这样的 Rxy
然后是(v)等于是X(u)
这是x跟这个x是对应的它的下标x
然后有一个y这是它的延迟
做内积做的是无穷内积
在这里u,v都是R1量
这样的话
这个无穷内积也代表离散的无穷内积
也代表连续的无穷内积都是可以的
那么这里它是跟它一个延迟做无穷内积
这个延迟量
这是延迟量v延迟量
那么正好就成了这个相关变量
是这样的
这是相关内积的定义
这个相关内积做完了的结果称之为相关函数
所以相关函数是以延迟量作为自变量的一个函数
所以它的下标xy是有意义的
这个x就对应的这个左边的这个内积信号
这个y对应右边的做延迟的这个内积信号
如果我们把这两个顺序进行交换
结果就会跟原来不一样
我们来看一下
结果就不会一样
结果就会变成它的镜像函数
所以如果写成Ryx(v)
它会等于是它原来那个相关函数的
这是它的镜像函数
相关函数镜像函数
意思就是什么
如果下标倒序就变成了镜像函数 是这个意思
下面我们来看一下就是相关函数
它在下标倒序的时候
它会变成它的镜像
那就是因为是啥
这个相关函数也就说yx它下标倒序了(v)
那么按照我们刚才的这个相关函数的定义
可以写成是y(u)再加上X的(u-v)它的
注意这是无穷内积
是这个意思
那么在这里我们做一个变量替换
它这个就会产生一系列的变化
变量替换
就是说我们让w等于是u-v
w=u-v
那么可以看到这个y里边就会变成(w+v)
x里边会变成(w)
然后内积
它的那个积分范围正好是它和它是同号的
这是原来的内积变量
这是新的内积变量
它们是同号的
它会负无穷
它也负无穷
它正无穷
它也正无穷
那么所以说这个积分范围
这个内积范围系不变的
是这样的
如果我们把得到的这个内积式再写一遍
按照顺序
x(w)然后是y(w)减去(负v)
我们看看
因为内积的里边两个信号它是相乘的关系
所以可以任意的交换这个位置
相乘的关系
写完了以后我们把这个加v写成了减负v
它也是加v是一样的
那么如果是这样的话
我们就可以写成是Rxy(-v)
正好
这个是我们根据它的定义写成这个
那么正好就是说
如果这个下标交换顺序倒序以后
那么它的这个相关函数
就会变成它原来正常顺序的时候的镜像函数
所以我们平时在使用相关函数的时候
一定要注意它的下标的顺序
我们不要任意的去交换它
前面我们曾经提到了
信号可以分成非周期信号和周期信号
我们前面这是讲的这个相关
都是针对的是非周期信号
那么对于周期信号来讲
那么相关我们是有专门的定义的
那么称之为周期相关
周期相关是这意思
那么周期相关就是说
它跟两个周期信号做相关
我们就称之为周期相关
它的意思xy
假设这是一个2Ε的周期是w
那么它的信号应该是
x是一个周期信号
以w为周期的周期信号
(u)然后Yw
然后是(u-v)
那么对于周期信号来讲
在定义相关的时候
它是它的
相关是利用它的周期均积
所以我们这里是就把下标给省略了
我们前面曾经在讲内积简化规则的时候
曾经提到
如果是周期信号做内积省略下标
表示的是周期均积
在这里u,v,w都是RI量
因为w是周期
所以它还应该是RI的
是一个正的
周期应该是一个正的实数
或者是一个正的整数
是这样子的
都是这样子的
就这样
在这里这也是周期相关的
周期相关函数
这是周期相关函数
从这里我们看到
我们已经把这个w跟它写在下面
表示它也是一个周期的
它也是周期的
那么就是说周期均积
它的结果周期
两个周期函数做相关
按周期均积做相关
它的结果也应是周期的
而且是周期不变的
下面我们来看它的原因
我们任给一个RI量lk
任给RI量lkl
然后我们把它代到这个周期相关函数里边
(v+lk)那么会是什么情况呢
它应该等于是Xw(u)Yw是(u-v)然后再减lk
周期均积
那么我们希望从这个式子里边
lk进来以后能够消失掉
那除了它等于0以外
我们还注意到这个Y
它是一个周期
以w为周期的周期信号
如果lk等于整周期的话
它也可以从这个里边拿掉的
所以我们可以拿掉它
剩下(u-v)
那么拿到它的条件是
lk应该是等于是整倍数的周期
那么这个k是一个正整数
是这个意思
这样拿掉以后
它就回到了原来的周期相关函数
所以根据这里
我们就认为
这个lk就是周期相关函数的
任意的一个周期
那么我们取它的最小值
就等于w
所以这就是它的周期
所以说我们就说就是
那么w正好就是它的
既是X的周期
也是Y的周期
也是Rxy的周期
这里我们把它加上wy
所以它也是以w为周期的周期函数
是这个意思
周期相关函数实际上
它也是一个相关内积
只不过它的定义
从相关内积的无穷定义
现在变成了这是周期均积的定义
本质上它还是相关内积
所以它也存在着倒序变镜像
的这样一个关系
那么就是这个周期相关函数R
原来是Rxy
我们把它倒序变成YX
然后它还是周期的
那么它的这个相关函数
我们根据刚才在连续
就是非周期信号里得到的结论
它应该是等于它的镜像
应该是这个
这个我们就不在这里加以证明了
它跟前面的证明是一样的
跟前面的证明是一样的
我们就是知道这个结论就可以了
-课程简介
--教材简介
-第一周
-第1章 动态信号与信号内积--第一周作业
-第二周
-第三周
--1.1.4 周期信号与非周期信号——非周期信号及其离散化
-第1章 动态信号与信号内积--第三周作业
-第四周
--1.2.1 内积规则——连续内积与离散内积的极限等价关系
-第1章 动态信号与信号内积--第四周作业
-第五周
--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的取值定理
--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的中心周期取值
-第2章 信号分析函数--第五周作业
-第六周
-第2章 信号分析函数--第六周作业
-第七周
-第2章 信号分析函数--第七周作业
-第八周
-第2章 信号分析函数--第八周作业
-第九周
-第十周
-第十一周
-第2章 信号分析函数--第十一周作业
-第十二周
-第2章 信号分析函数--第十二周作业
-第十三周
--3.1.2 周期傅里叶变换(第二部分)——周期傅里叶变换(3)
--3.1.2 周期傅里叶变换(第二部分)——周期傅里叶变换(4)
-第3章 周期信号分析原理--第十三周作业
-第十四周
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(1)
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(2)
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(3)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(4)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(5)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(6)
-第3章 周期信号分析原理--第十四周作业
-第十五周
-第3章 周期信号分析原理--第十五周作业