Дискретным называется сигнал, который может принимаь лишь одно из конечного числа фиксированных значений. Каждому значению соответствует своя вероятность Рj. Так как число возможных значений фиксировано и равно N, то сумма всех вероятностей
Случайные сигналы подразделяются на дискретные и непрерывные.
Стационарные сигналы могут быть эргодическими и неэргодическими.
Случайные сигналы бывают стационарные и нестационарные. Если характеристики случайных сигналов зависят от времени, то такой сигнал является нестационарным, если не зависят от времени, то такой сигнал является стационарным.
Случайным сигналом называется электрическое колебание, несущее информацию, которое нельзя описать аналитической функцией, а для его описания требуется аппарат теории вероятностей.
Случайные сигналы
Рассмотрим некоторый случайный сигнал s(t). Выберем интервал ∆t и на этом интервале измерим этот случайный сигнал. Получим некоторую кривую, которую уже можно описать некоторым математическим выражением. Эта кривая называется реализацией случайного сигнала. Выберем N интервалов ∆t и в каждом из них измерим случайный сигнал. Получим N реализаций случайного сигнала. При N→∞ получим бесконечное множество реализаций. Это множество реализаций называется ансамблем реализаций, который полностью описывает случайный сигнал. Пример ансамбля раелизаций приведен на рис.1.16.
Выберем момент времени t1 и измерим в этот момент значения всех реализаций случайного сигнала. Получим некоторую совокупность значений. Эта совокупность значений называется сечением случайного процесса в момент времени t1. Аналогично в момент времени t2. Совокупность N сечений случайного сигнала при N→∞ полностью описывает случайный сигнал.
Стационарный сигнал s(t) называется эргодическим, если при нахождении любых статистических характеристик усреднение по ансамблю реализаций совпадает с усреднением по времени. В противном случае случайный сигнал неэргодический. Операция усреднения по времени осуществляется над единственной реализацией случайного сигнала s(t) при ∆t→∞. Операция усреднения по ансамблю реализаций осуществляется над единственным сечением случайного сигнала s(t) при числе реализаций N→∞.