回响函式
回响函式(response function)在网路的输入端加上激励信号,则在网路的输出端便可获得相应的回响信号。该回响信号称为回响函式。回响函式可以是电压回响函式,可以是电流回响函式,也可是功率回响函式。
基本介绍
- 中文名:回响函式
- 外文名:response function
脉冲回响函式
在信号与系统或电路理论等学科中,冲激回响(或叫脉冲回响)一般是指系统在输入为单位冲激函式时的输出(回响)。对于连续时间系统来说,冲激回响一般用函式h(t)来表示。对于无随机噪声的确定性线性系统,当输入信号为一脉冲函式δ(t) 时,系统的输出回响 h(t)称为脉冲回响函式。
定义
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脉冲回响函式可作为系统特性的时域描述。 至此,系统特性在时域可以用h(t)来描述,在频域可以用H(ω)来描述,在複数域可以用H(s) 来描述。三者的关係也是一一对应的。
对于任意的输入 u(t),线性系统的输出 y(t)表示为脉冲回响函式与输入的卷积, 即如果系统是物理可实现的,那幺输入开始之前,输出为0,即当 τ<0时 h(τ)=0,这里τ 是积分变数。
对于离散系统,脉冲回响函式是一个无穷权序列,系统的输出是输入序列u(t)与权序列h(t)的卷积和。系统的脉冲回响函式是一类非常重要的非参数模型。
判定与辨识
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辨识脉冲回响函式的方法分为直接法、相关法和间接法。
①直接法:将波形较理想的脉冲信号输入系统,按时域的回响方式记录下系统的输出回响,可以是回响曲线或离散值。
②相关法:由着名的维纳-霍夫方程得知:如果输入信号u(t)的自相关函式R(t)是一个脉冲函式kδ(t), 则脉冲回响函式在忽略一个常数因子意义下等于输入输出的互相关函式,即 h(t)=(1/k)Ruy(t)。实际使用相关法辨识系统的脉冲回响时,常用伪随机信号作为输入信号,由相关仪或数字计算机可获得输入输出的互相关函式Ruy(t),因为伪随机信号的自相关函式 R(t)近似为一个脉冲函式,于是h(t)=(1/k)Ruy(t)。这是比较通用的方法。也可以输入一个频宽足够宽的近似白噪声信号,得到h(t)的近似表示。
③间接法:可以利用功率谱分析方法,先估计出频率回响函式H(ω), 然后利用傅立叶逆变换将它变换到时域上,于是便得到脉冲回响h(t)。