低通滤波器后高斯白噪声的标准偏差会发生什么变化?

信息处理 噪音 低通滤波器
2022-02-10 11:36:58

如果我对具有高斯白噪声的随机信号应用理想的棚车低通滤波器,高斯分布会发生什么变化σ? 我知道自相关函数变成了 sinc(),但不知道从哪里开始......谢谢!

1个回答

我假设您正在使用离散时间,因为连续时间白噪声具有无限的功率(σ2)。

首先,请记住平稳过程的功率始终等于 0 时的自相关(Px=Rx[0]); 方差是 0 时的自协方差 (σx2=Covx[0])。这两个表达式对于均值为 0 的过程是相等的,白噪声就是这种情况。所以,如果你已经计算了自相关,你就有能力了。

但是您不需要计算滤波信号的自相关。您可以使用 Parseval 的属性并计算频域中的方差:

σy2=12π2π|H(ejθ)|2Gx(ejθ)dθ=12πθ0+θ01×σ2dθ因为理想的低通滤波器是 1 之间±θ0, 输入信号的谱密度为σ2(白噪声)。

结果很容易计算,并给出σy2=(θ0/π)σ2.