Значение словосочетания «спектральная плотность»

  • В статистической радиотехнике и физике при изучении детерминированных сигналов и случайных процессов широко используется их спектральное представление в виде спектральной плотности, которая базируется на преобразовании Фурье.

    Если процесс

    x

    (

    t

    )

    {\displaystyle x(t)}

    имеет конечную энергию и квадратично интегрируем (а это нестационарный процесс), то для одной реализации процесса можно определить преобразование Фурье как случайную комплексную функцию частоты:

    Однако она оказывается почти бесполезной для описания ансамбля. Выходом из этой ситуации является отбрасывание некоторых параметров спектра, а именно спектра фаз, и построении функции, характеризующей распределение энергии процесса по оси частот. Тогда согласно теореме Парсеваля энергия

    Функция

    S

    x

    (

    f

    )

    =

    |

    X

    (

    f

    )

    |

    2

    {\displaystyle S_{x}(f)=|X(f)|^{2}}

    характеризует, таким образом, распределение энергии реализации по оси частот и называется спектральной плотностью реализации. Усреднив эту функцию по всем реализациям можно получить спектральную плотность процесса.

    Перейдем теперь к стационарному в широком смысле центрированному случайному процессу

    x

    (

    t

    )

    {\displaystyle x(t)}

    , реализации которого с вероятностью 1 имеют бесконечную энергию и, следовательно, не имеют преобразования Фурье. Спектральная плотность мощности такого процесса может быть найдена на основании теоремы Винера-Хинчина как преобразование Фурье от корреляционной функции:

    Если существует прямое преобразование, то существует и обратное преобразование Фурье, которое по известной

    S

    x

    (

    f

    )

    {\displaystyle S_{x}(f)}

    определяет

    k

    x

    (

    τ

    )

    {\displaystyle k_{x}(\tau )}

    :

    Если полагать в формулах (3) и (4) соответственно

    f

    =

    0

    {\displaystyle f=0}

    и

    τ

    =

    0

    {\displaystyle \tau =0}

    , имеем

    Формула (6) с учетом (2) показывает, что дисперсия определяет полную энергию стационарного случайного процесса, которая равна площади под кривой спектральной плотности. Размерную величину

    S

    x

    (

    f

    )

    d

    f

    {\displaystyle S_{x}(f)df}

    можно трактовать как долю энергии, сосредоточенную в малом интервале частот от

    f

    d

    f

    /

    2

    {\displaystyle f-df/2}

    до

    f

    +

    d

    f

    /

    2

    {\displaystyle f+df/2}

    . Если понимать под

    x

    (

    t

    )

    {\displaystyle x(t)}

    случайный (флуктуационный) ток или напряжение, то величина

    S

    x

    (

    f

    )

    {\displaystyle S_{x}(f)}

    будет иметь размерность энергии [В2/Гц] = [В2с]. Поэтому

    S

    x

    (

    f

    )

    {\displaystyle S_{x}(f)}

    иногда называют энергетическим спектром. В литературе часто можно встретить другую интерпретацию:

    σ

    x

    2

    {\displaystyle \sigma _{x}^{2}}

    – рассматривается как средняя мощность, выделяемая током или напряжением на сопротивлении 1 Ом. При этом величину

    S

    x

    (

    f

    )

    {\displaystyle S_{x}(f)}

    называют спектром мощности случайного процесса.

Источник: Википедия

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: сажальный — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Нейтральное
Положительное
Отрицательное
Не знаю

Ассоциации к слову «спектральный»

Все ассоциации к слову СПЕКТРАЛЬНЫЙ

Предложения со словосочетанием «спектральная плотность»

Понятия со словосочетанием «спектральная плотность»

  • Спектра́льная пло́тность мо́щности (СПМ) в физике и обработке сигналов — функция, описывающая распределение мощности сигнала в зависимости от частоты, то есть мощность, приходящаяся на единичный интервал частоты. Имеет размерность мощности, делённой на частоту, то есть энергии. Например, в Международной системе единиц (СИ): Вт/Гц = Вт/с−1 = Вт·с.
  • Спектральная плотность излучения — характеристика спектра излучения, равная отношению интенсивности (плотности потока) излучения в узком частотном интервале к величине этого интервала. Является применением понятия спектральной плотности мощности к электромагнитному излучению.
  • (все понятия)

Афоризмы русских писателей со словом «плотность»

Отправить комментарий

@
Смотрите также

Предложения со словосочетанием «спектральная плотность»

  • ETC5 применяется при работе с несколькими полосами частот для проверки аспектов эксплуатации, связанных с использованием сокращённого числа несущих при высокой спектральной плотности мощности на несущую (PSD, Power Spectral Density).

  • Система позволяет реагировать на энергетическую яркость локального участка взаимодействия и окружающего фона как в ограниченном пространстве, так и на открытых пространствах, в том числе реагировать на полусферическую спектральную плотность всей полусферы неба и её распределение по кольцевым зонам неба.

  • Потребность в новой теории возникла тогда, когда спектральная плотность энергии излучения должна была неограниченно расти по мере сокращения длины волны.

  • (все предложения)

Синонимы к словосочетанию «спектральная плотность»

Ассоциации к слову «спектральный»

Ассоциации к слову «плотность»

Морфология

Правописание

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ э ю я