什么是虚信号?

信息处理 复杂的
2022-02-05 03:42:47

阅读复杂信号,我了解到相量由实部和虚部组成,如为什么是这样?信号怎么可能是虚构的?e2πjωe2πjω

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信号怎么可能是虚构的?

它不是日常意义上的想象,意思是不存在的东西。

“实数”和“虚数”在信号处理中具有技术含义,在数学中更广泛地具有与日常含义不同的含义。

在信号处理中,“实数”表示与某个参考信号同相(即具有0°相移)的信号分量。虚数表示与相同参考信号正交(即相移90°)的信号分量。参考信号可以来自本地振荡器。(在 DSP 或 SDR 设备中,本地振荡器可能是一个的数学表示,而不是模拟电路。)在接收器中,我们可能会寻求将参考信号与接收信号同步。

在信号处理设备中,我们还将实部和虚部分别称为同相和正交的 I 和 Q。一些设备具有分为独立的 I 和 Q 通道的部分。您可以测量通过硬件实现的 Q(虚)通道的信号,并发现它们与通过 I(实)通道的信号一样真实(在日常意义上)。

虚构”一词最初是由勒内·笛卡尔在 17 世纪创造的,是一个贬义词,此后一直困扰着学生。

为什么欧拉公式数学家用来表示虚数单位。电气工程师使用来表示虚数单位,因为我们使用来表示(瞬时)电流。您可以使用任何一种表示,但请选择一种并坚持下去。ejωt=cosωt+jsinωtiji

(这个问题最初是在业余无线电 SE 组中发布的。这个答案是在那里起草的,并且倾向于使用无线电。)

复数表达式是具有两个具有特殊属性的分量的几个信号的非常常见的表示。

首先,它在 NMR(核磁共振)或 MRI(磁共振成像)中很常见,其中信号可以通过对两个正交方向上的磁通量敏感的接收器线圈检测到(参见Real vs Imaginary Signals: What is the difference between真实和虚构的信号?:一个比另一个更真实?)。由多向传感器获取的偏振波也很适合复杂的表示。

其次,从结合正交部分的真实信号创建分析信号是一种非常有用的信号预处理。

它们是方便的表示。我不确定信号本身是否复杂,但是,复杂的数量绝对是明显的“现实世界”的支柱。