为RX(?)??(?),输出信号为Y(t)。试问系统h(t)要具备什么条件,才能使随机变量X(t1)与Y(t1)互相独立。
解: 由于输入信号X(t)是均值为零的平稳高斯随机信号,所以通过线性时不变系统后Y(t)仍然是均值为零的平稳高斯随机信号,且X(t)和Y(t)是高斯联合平稳过程。如果
X?t1?与
Y?t1?相互独立,则
E[X?t1?Y?t1?]?RXY(0)?0。而
RXY(?)?RX(?)?h(??)?h????
因此,h(t)要满足h?0??0。
5.11 若功率谱为5W/Hz的平稳白噪声作用
h(t)?e到冲击响应为
?atu(t)的系统上,求
系统的均方值与功率谱密度。
1解:由题知:H?j???j??a,
所以SY????5H?j??2552a?2??222 ??a2a??a而输出过程的自相关函数:
5?a?RY????e
2a5??EYt?R0?????Y??于是,2a
5.12
5.13 功率谱为N02的白噪声作用到|H(0)|?2的低通网络上,网络的等效噪声带宽为2MHz。若噪声输出平均功率是0.1瓦,求N0的值。 解:
2
2
0.1BNH?0?2由N0H?0??BN?0.1得,
N0?0.1?8??1.25?10(瓦/Hz) 2?106?45.14 5.15
5.16 已知平稳随机信号的相关函数为
1?2?X(1??|?|),?????(1) RX(?)??
1?0,?????(2)RX(?)??2Xe??|?|
求它们的矩形等效带宽。 解:(1)因为RX(?)是三角函数,
?2???SX????Sa??
??2??1Beq?2? (2)
2X??0SX???RX?0???2X?d????2SX??0?2SX?0?2?X22X??|?|RX(?)??e?
22??j??X?SX?????RX???ed??22 ?????所以
1Beq?2???0SX???RX?0???2X?d???? 2SX??0?2SX?0?4?X4