uvod - Laboratorij za obdelavo signalov in daljinska vodenja

30 2. Vrste signalov in elementarne operacije
2.4 Naključni signali
Naključni, slučajni ali tudi stohastični signali so preprosto povedano signali,
za katere obstaja le določena verjetnost, da bo signal nastopil ali da bo zavzel
določeno vrednost. Ti signali so naključna funkcija časa, njihova amplituda
se s časom spreminja na naključen, nepredvidljiv način. Če ne moremo napovedati
vrednosti signala v naslednjem trenutku, četudi poznamo njegovo
preteklost, tedaj ta signal ni mogoče opisati v eksplicitni matematični obliki.
Zato jih imenujemo tudi nedeterministični signali v nasprotju z determinističnimi,
katerih potek lahko matematično določimo.
Čeprav naključnih signalov ne moremo opisati z regularnimi matematičnimi
funkcijami, imamo na razpolago močni matematični orodji za njihovo
analizo in obdelavo. To sta verjetnostni račun in statistične metode. Glede na
ti orodji lahko naključne signale delimo po poteku distribucije verjetnosti in
po statističnih značilnostih. Poleg tega pa jih delimo podobno kot deterministične
signale: na zvezne, diskretne, digitalne signale itd. Obširnejši pregled
naključnih signalov je v poglavju 6 na strani 115.
2.5 Deterministični signali in zaporedja
Deterministične signale in zaporedja tvorita dve veliki družini signalov: periodični
in aperiodični signali in zaporedja.
2.5.1 Periodični signal
Signal x(t) je periodičen, če obstaja število T 0 , ki izpolni enačbo
x(t) = x(t + T 0 ) = x(t + 2T 0 ) = x(t + 3T 0 ) = ··· (2.1)
pri neomejeno veliki signalni osi T . To pomeni, da so periodični signali
neprehodni ali časovno neomejeni signali.
Najmanjše pozitivno število T 0 , ki ustreza enačbi (2.1), je perioda signala.
Določa trajanje enega cikla. Iz periode T 0 lahko določimo frekvenco periodičnega
signala
f = 1 T 0
(2.2)
Merimo jih v s −1 ali Hz. Primer periodičnega signala je sinusoidni val.
Vsi signali v naravi, imajo svoj začetek (in verjetno tudi svoj konec). Čeprav
v določenem časovnem segmentu izpolnijo pogoj (2.1), ne morejo povsem
zadostiti temu pogoju. Če je veljavnost (2.1) na mnogo večjem intervalu
kot ga v opazovanju, analizi oziroma obdelavi signala potrebujemo, potem v
analizi in sintezi za tak signal upoštevamo, da je periodičen.
šarko ƒu£ej: Teorija signalov revizija 20040315