Главная » Просмотр файлов » Integral Signal Representations

Integral Signal Representations (779445), страница 3

Файл №779445 Integral Signal Representations (Mertins - Signal Analysis (Revised Edition)) 3 страницаIntegral Signal Representations (779445) страница 32017-12-27СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Representation of Bandpass SignalsLowpassFigure 2.5. Generating the complex envelope of a real bandpass signal.real-valued. The signal z ( t )is now described by means of its complex envelopewith respect to an arbitrarypositive center frequency W O :z ( t )= ?J3{ZLP(t) e j w o t } .(2.95)For the spectrum we haveX(W)12= - X,,(W+ -21X;,- WO)(2.96)- WO).(-WCorrespondingly, the system function of the filter can be written as11G(w)= - G,, (W - W O ) - G:,22For the spectrum of the output signal we have+Y(w) ==(2.97)- WO).(-WX ( W )G ( w ):XL, (W- WO)+$ X;,(-WG,,- WO)(WG:,(-w+:XL, - G:,+: X;,(-W-WO)(W- WO)WO)(2.98)-WO)- WO)(-WGLP(w-wo).The last two terms vanish since G,,W< -WO:Y(w) =(W)a xw(~+a X;,W- WO)(-W== 0 for;Y,,(W- W O ) G:,-WO)< -WOand X,,(W)= 0 for- WO)( --W - W O )+ ;Y,*,(-W-WO).(2.99)42Chapter 2.

Integral Signal RepresentationsAltogether this yieldsThis means that a real convolution in the bandpass domain can be replacedby a complex convolution in the lowpass domain:Y(t) = z(t)* g ( t )+1YLP( t )= 5 Z L P ( t )* QLP (t).(2.101)Note that theprefactor 1 / 2 must be takeninto account.

Thisprefactor did notappear in the combination of bandpass filtering and generating the complexenvelope discussed above. As before, a real filter gLP(t)is obtained if G(w) issymmetric with respect to WO.Inner Products. We consider the inner product of two analytic signalsz+(t)= ~ ( t+)j 2 ( t )andy+(t)= y(t)+j c ( t ) ,where z(t) and y(t) are real-valued. We have(X+,Y+> = ( X ,Y)+ (%C) + j( 2 ,Y) + j(X,C).(2.102)Observing (2.73), we get for the real part%{(X+,Y + > l = 2 (2,Y)*(2.103)If we describe ~ ( tand) y(t) by means of their complex envelope with respectto the same center frequency, we get(2.104)For the implementationof correlation operations this means thatcorrelationsof deterministic bandpass signals can be computed in the bandpass domainas well as in the equivalent lowpass domain.Group and Phase Delay.

The group and phase delay of a system C(w)are defined as(2.105)and(2.106)whereC ( W ) = IC(W)I &+).(2.107)432.5. Representation of Bandpass SignalsIn order to explain this, let us assume that C ( W is) a narrowband bandpasswith B << W O . The system function of the associated analytic bandpass maybe written asBecause of B<< W O , CLp( W )may be approximated asFor the complex envelope CLP(w) = C,,(WCLP(w) M IC(w0)l e - j W O T p ( W o )+ W O ) it follows thate-jwTg(wO),W5 B/2,(2.109)(2.110)with T~ and T~ according to (2.105) and (2.106).

If we now look at the inputoutput relation (2.100) we getyLP(W)M1~ ( wI e-jwoTp(wo)o )2-~XLP@).e--jwTg(wo)(2.111)Hence, in the time domainwhich means that the narrowband system C(W)provides a phase shift byT ~ ( W O ) and a time delay by T~( W O ) .2.5.2StationaryBandpass ProcessesIn communicationswe must assumethat noise interferes with bandpasssignalsthat are to be transmitted. Therefore the question arises of which statisticalproperties the complex envelope of a stationary bandpass process has. Weassume a real-valued, zero mean, wide-sense stationary bandpassprocess z ( t ) .The autocorrelation function of the process is given byT,, (T)= T,,(-T)+=E { ~ ( t )~ (. tT)}(2.113)Nowwe consider the transformed process 2 ( t ) .

For the power spectraldensity of the transformed process, ,522 ( W ) , we conclude from (1.105):1 forW#Oo forW=O44RepresentationsChapterSignal2. Integralwhere i ( t ) t)I?(w). Thus, the process 2 ( t ) has the same power spectraldensity, and consequently the same autocorrelation function, as the processz(t):(2.115)= Tzz (7).Tjrjr (T)For the cross power spectral densities Szj:( W ) andto (1.102):SZ&)fi(4=272% ( W )we get according&%(W),(2.116)SjrZ(W)=fi*(W& )% ( W ) .Hence, for the cross correlation functions:TZ&(T)=+ZZ(T),&(T)=Tz?(-T)(2.117)= t z z ( - T ) = -tzz(.).Now we form the analytic process z+(t):+j q t ) .X+@) = z ( t )(2.118)For the autocorrelation function we haveT,+,+(T)=E { [ z ( t+) j 2 ( t ) ] * [z(t+ T) + j=Tzz (T)+j= 2 Tzz(.)Tzjr(.l- j TB,qt+T)]}+ rjrjr (.l(2.119)+ 2 j P,,(.).This means that the autocorrelation function of the analytic process is ananalytic signal itself.

The power spectral density isS,+,+(W)={;> 0,for W < 0.SZZ((w) for W(2.120)Finally, we consider the complex process zLP(t)derived from the analyticprocesszLp( t ) = z+(t)e-jwot(2.121)= u ( t )+ j w(t).For the real part u(t)we haveu(t) = %{[z(t)+ j $ ( t ) ]e-jwot}= z ( t ) coswot+P(t)sin&=+ [z+(t)e-jwot+ [X+ ( t ) ] *ejwot],(2.122)452.5.

Representation of Bandpass Signals(2.123)In (2.123) two complex exponential functions dependent onwhose prefactors reduce to zero:t are includedE{[Z+(t)]*[z+(t+T)]*}*= E { z + ( t )z+(t+.r))=++ T) + j 2(t + T))}E { ( z ( t ) j q t ) ) (z(t(2.125)T,, (T) cos WOT=+ F,,(T) sin WOTIn a similar way we obtainfor the autocorrelation functionof the imaginary part of the complex envelope.The cross correlation functionbetween the real and theimaginary part is givenbyTuv(.l=--Tvu(.)(2.127)From (2.125) - (2.127) we conclude that the autocorrelation function ofthe complex envelope equals the modulated autocorrelation function of the46Chapter 2. Integral Signal Representationsanalytic signal:Correspondingly, we get for the power spectral density:4+&,(WWO)for W+WOfor+WOW> 0,< 0.(2.129)We notice that the complex envelope is a wide-sense stationary processwith specific properties:0eThe autocorrelation function of the real part equals that of the imaginary part.The cross correlation function between the real and imaginary part isantisymmetric with respect to r.

In particular, we haveTuv(O)= rvu(0)= 0.In the special case of a symmetric bandpass process, we have(W>= SzLPzLP ( - W ) *(2.130)Hence, we see that the autocorrelation function of xLP(t)is real-valued. Italso means that the cross correlation between the real and imaginary partvanishes:TU,(T) = 0, v r.(2.131).

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
660,08 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6374
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее