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随机共振讨论之十一:白噪声

已有 5969 次阅读 2013-11-28 10:50 |系统分类:科研笔记

   白色噪声是借鉴白色光谱的说法,噪声的自相关函数是Dirac-delta函数,其功率谱是一个平坦的谱,这个和物体反射和发射的光谱整个光学范围内是平坦的相类似,所以叫做白噪声。

  但是,白噪声并不能和高斯噪声混淆在一起,高斯噪声是说噪声的分布符合高斯类指数分布,其他分布的白噪声也非常多,高斯白噪声只是其中一个。只要自相关函数是Dirac函数,那么我们都说是白色噪声,只要不是都是有色的。

  真正的白色噪声是物理不可实现的,因为功率谱密度为恒定值2D,而频率是到无穷大,那么自然二者相乘也是无穷大,就是能量。这个因此不可实现。实际中信号所在的频带相对噪声所占的频带来讲很小,因此只要在我们关心的频带内,噪声频谱是平的,就可以了近似“白”。

 因此,实际中适用的都是有限带宽B内的白色噪声,这样噪声的方差=2D*B。如果我们以采样时间ts采样的话,那么我们认为是1/ts频带内的噪声都被采进来了,那么有 方差=2D/ts。

 比如我们经常用到Matlab中的Band-limited white noise模块,第一个noise power实际就是2D,不是方差,那么你设定好采样时间ts之后自然得到你需要的方差了,如果你用命令仿真的时候,sigma*randn(m,n)这样产生的方差是sigma^2,你还要知道系统采样时间,这样换算到噪声强度2D。

  这个我想是随机共振研究首先要解决的问题之一。



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