Презентация Статистическая радиофизика. Модели случайных процессов. (Тема 4) онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Статистическая радиофизика. Модели случайных процессов. (Тема 4) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 137 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:137 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:1.41 MB
- Просмотров:238
- Скачиваний:1
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Статистическая радиофизика
Тема 4
Модели случайных процессов
№2 слайд
Содержание слайда: Общий план курса
Случайные процессы и методы их описания.
Модели случайных процессов.
Шумовые колебания в линейных системах.
Шумовые колебания в нелинейных системах.
Фильтры.
Основы теории передачи информации по каналам связи
№3 слайд
Содержание слайда: Модели случайных процессов (план)
см [1]. Глава 2
Спектральный анализ сигналов
Гауссовский случайный процесс
Узкополосный стационарный шум
Узкополосный гауссовский шум
Узкополосный негауссовский шум
Диффузионный (винеровский) процесс
Колебания, модулированные шумом
- амплитудная модуляция
- фазовая модуляция
- частотная модуляция
Импульсные случайные процессы
№4 слайд
Содержание слайда: Спектральный анализ сигналов
Периодические сигналы
Где - круговая частота, n - любое положительное целое число
№5 слайд
Содержание слайда: Коэффициенты разложения ряда Фурье
Коэффициенты разложения ряда Фурье
№6 слайд
Содержание слайда: Формы представления ряда Фурье
№7 слайд
Содержание слайда: Формы представления ряда Фурье
№8 слайд
Содержание слайда: Пример 1. Периодическая последовательность косинусоидальных импульсов.
Пример 1. Периодическая последовательность косинусоидальных импульсов.
№9 слайд
Содержание слайда:
№10 слайд
Содержание слайда:
№11 слайд
Содержание слайда:
№12 слайд
Содержание слайда:
№13 слайд
Содержание слайда: После представления в виде ряда Фурье
После представления в виде ряда Фурье
№14 слайд
Содержание слайда:
№15 слайд
Содержание слайда:
№16 слайд
Содержание слайда: Пример 2. Периодическая последовательность прямоугольных импульсов
№17 слайд
Содержание слайда:
№18 слайд
Содержание слайда:
№19 слайд
Содержание слайда:
№20 слайд
Содержание слайда: Интегральное преобразование Фурье
Пример. Одиночный прямоугольный импульс
№21 слайд
Содержание слайда:
№22 слайд
Содержание слайда: Спектральная плотность прямоугольного импульса
№23 слайд
Содержание слайда: Модели случайных процессов (план)
см [1]. Глава 2
№24 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс
Многомерная гауссовская плотность вероятности
№25 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-2
Одномерная плотность вероятности
№26 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-3
Одномерная плотность вероятности примет вид:
В этой формуле все параметры выражены через экспериментально измеримые величины.
№27 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-4
Свойства одномерного распределения.
Отличны от нуля лишь четные центральные моменты
№28 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-5
Реализация в Mathcad.
dnorm(x, mu, sigma)
Returns the probability density for the normal distribution with mean mu and standard deviation sigma.
№29 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-6
Применение для случайных процессов
№30 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-7
№31 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-8
№32 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-9
Для вычисления корреляционного момента достаточно парной (для 2-х переменных) плотности вероятности
Наша цель – выразить все параметры через экспериментально измеримые данные
№33 слайд
Содержание слайда: Гауссовский процесс-10
№34 слайд
Содержание слайда: Гауссовский процесс-11
№35 слайд
Содержание слайда: Гауссовский процесс-12
№36 слайд
Содержание слайда: Гауссовский процесс-13
№37 слайд
Содержание слайда: Гауссовский случайный процесс-14
Выводы:
1. Если процесс гауссовский, то все его характеристики можно вычислить. Любые моменты (средние) выражаются через параметры и .
2. Для стационарного гауссовского процесса параметры и не зависят от времени.
№38 слайд
Содержание слайда: Модели случайных процессов (план)
см [1]. Глава 2
№39 слайд
Содержание слайда: Узкополосный стационарный шум
Шум узкополосный, если спектральная плотность G() отлична от нуля в узкой области частот вблизи некоторой частоты 0:
<< 0
в виде колебаний, близких к гармоническим
№40 слайд
Содержание слайда: Узкополосный стационарный шум -2
№41 слайд
Содержание слайда: Узкополосный стационарный шум -2
Флуктуационную компоненту представим в виде (модель узкополосного шума):
где
(t) – огибающая (амплитуда).
(t) – фаза.
№42 слайд
Содержание слайда: Вместо огибающей и фазы также вводят квадратурные компоненты a(t), b(t)
Вместо огибающей и фазы также вводят квадратурные компоненты a(t), b(t)
Таким образом, мы выделяем функции времени
быстрые
медленные a(t), b(t) или (t), (t)
№43 слайд
Содержание слайда: Пример реализации узкополосного шума-1
Используем генератор гауссовского шума
№44 слайд
Содержание слайда: Пример реализации узкополосного шума-2
Сгладим полученные случайные зависимости, используя кубическую интерполяцию
№45 слайд
Содержание слайда: Пример реализации узкополосного шума-3
Скомбинируем модельную узкополосную случайную функцию и построим несколько ее реализаций
№46 слайд
Содержание слайда: Постановка задачи:
Задача: зная свойства шума (t) найти статистические характеристики огибающей и фазы или квадратурных компонент.
Все рассматриваемые случайные процессы
Сам шум
Его амплитуда и фаза
Квадратурные компоненты
Считаются стационарными случайными функциями времени.
№47 слайд
Содержание слайда: Корреляционные и спектральные характеристики квадратурных компонент
Предполагаем, что .
Так как
то
Переходим к анализу корреляционной функции
№48 слайд
Содержание слайда:
№49 слайд
Содержание слайда:
№50 слайд
Содержание слайда:
№51 слайд
Содержание слайда:
№52 слайд
Содержание слайда: Чтобы найти неизвестные функции
воспользуемся формулой Винера-Хинчина:
№53 слайд
Содержание слайда:
№54 слайд
Содержание слайда:
№55 слайд
Содержание слайда: При этом предположении
№56 слайд
Содержание слайда: Модели случайных процессов (план)
см [1]. Глава 2
№57 слайд
Содержание слайда: Узкополосный стационарный гауссовский шум
№58 слайд
Содержание слайда:
№59 слайд
Содержание слайда:
№60 слайд
Содержание слайда:
№61 слайд
Содержание слайда:
№62 слайд
Содержание слайда:
№63 слайд
Содержание слайда:
№64 слайд
Содержание слайда:
№65 слайд
Содержание слайда:
№66 слайд
Содержание слайда:
№67 слайд
Содержание слайда:
№68 слайд
Содержание слайда: Обсуждение результатов
В пределе сильного шума, когда <<1 обобщенное распределение Рэлея близко к обычному распределению Рэлея
№69 слайд
Содержание слайда: Распределение фазы
№70 слайд
Содержание слайда: В предельных случаях
№71 слайд
Содержание слайда: Построение графика W(,) средствами Mathcad
№72 слайд
Содержание слайда:
№73 слайд
Содержание слайда:
№74 слайд
Содержание слайда:
№75 слайд
Содержание слайда:
№76 слайд
Содержание слайда:
№77 слайд
Содержание слайда:
№78 слайд
Содержание слайда:
№79 слайд
Содержание слайда:
№80 слайд
Содержание слайда:
№81 слайд
Содержание слайда:
№82 слайд
Содержание слайда:
№83 слайд
Содержание слайда:
№84 слайд
Содержание слайда: Вывод:
Даже если шум «на входе» (t) стационарный, винеровский процесс (t) «на выходе»
нестационарный:
№85 слайд
Содержание слайда:
№86 слайд
Содержание слайда:
№87 слайд
Содержание слайда:
№88 слайд
Содержание слайда:
№89 слайд
Содержание слайда:
№90 слайд
Содержание слайда: (t) - белый шум
№91 слайд
Содержание слайда: (t) - белый шум
№92 слайд
Содержание слайда: (t) - белый шум
№93 слайд
Содержание слайда: (t) - белый шум
№94 слайд
Содержание слайда: (t) - белый шум
№95 слайд
Содержание слайда: (t) - белый шум
№96 слайд
Содержание слайда: (t) - белый шум
№97 слайд
Содержание слайда: Гауссовский спектр мощности
№98 слайд
Содержание слайда: Гауссовский спектр мощности
Используем численный расчет. Обозначено: s(t)=2(t)
№99 слайд
Содержание слайда: Белый шум с отфильтрованными низкими частотами
№100 слайд
Содержание слайда: Фликкер-шум (шум 1 /f)
Спектр мощности имеет вид:
№101 слайд
Содержание слайда: Фликкер-шум (шум 1 /f)
№102 слайд
Содержание слайда: Фликкер-шум (шум 1 /f)
№103 слайд
Содержание слайда: Сводный график зависимости 2(t) для разных шумов на «входе» винеровского процесса
№104 слайд
Содержание слайда:
№105 слайд
Содержание слайда: Колебания, модулированные шумом.
Амплитудная модуляция (АМ) шумом
№106 слайд
Содержание слайда: Колебания, модулированные шумом.
Фазовая модуляция (ФМ) шумом
№107 слайд
Содержание слайда: Колебания, модулированные шумом.
Частотная модуляция (ЧМ) шумом
№108 слайд
Содержание слайда:
№109 слайд
Содержание слайда:
№110 слайд
Содержание слайда:
№111 слайд
Содержание слайда:
№112 слайд
Содержание слайда:
№113 слайд
Содержание слайда:
№114 слайд
Содержание слайда: Ищем корреляционную функцию процесса
№115 слайд
Содержание слайда:
№116 слайд
Содержание слайда:
№117 слайд
Содержание слайда:
№118 слайд
Содержание слайда:
№119 слайд
Содержание слайда: Колебания, модулированные шумом
Фазовая модуляция (ФМ) гауссовским шумом
№120 слайд
Содержание слайда: Фазовая модуляция (ФМ) гауссовским шумом
Задача состоит в том, чтобы найти статистические характеристики сигнала x(t)
№121 слайд
Содержание слайда:
№122 слайд
Содержание слайда: Введем флуктуационную компоненту фазово-модулированного сигнала:
№123 слайд
Содержание слайда:
№124 слайд
Содержание слайда:
№125 слайд
Содержание слайда:
№126 слайд
Содержание слайда:
№127 слайд
Содержание слайда:
№128 слайд
Содержание слайда: Колебания, модулированные шумом
Частотная модуляция (ЧМ)-1
№129 слайд
Содержание слайда: Частотная модуляция (ЧМ)-2
№130 слайд
Содержание слайда: Частотная модуляция (ЧМ)-3
№131 слайд
Содержание слайда:
№132 слайд
Содержание слайда:
№133 слайд
Содержание слайда:
№134 слайд
Содержание слайда:
№135 слайд
Содержание слайда:
№136 слайд
Содержание слайда:
№137 слайд
Содержание слайда:
Скачать все slide презентации Статистическая радиофизика. Модели случайных процессов. (Тема 4) одним архивом:
