白噪声向量的傅里叶差分系数的DFT方差是多少?

信息处理 噪音 自由度 傅立叶
2022-02-23 01:09:45

考虑假设, 我需要计算其中, 我使用的方差定义是 第二项为零。但我无法计算方差。我不知道该怎么做。{x[0],x[1],,x[N1]}

{x[n]N(0,σ2)x[n],x[n1]=12 nx[n1],x[n2]=0whenever|n1n2|>1
Var{X[k]}
X[k]=n=0N1x[n] ei2πnkN.
Var{X[k]}=E{|X[k]|2}E{|X[k]|}2

1个回答

这似乎是一个家庭作业/测验问题;我们不提供完整的解决方案,但以下提示应该会有所帮助:

白噪声过程中的所有样本都是独立同分布 (IID),因此有助于理解方差如何随着对 N 个 IID 随机变量求和而增长:具有方差 \sigma^2 的 N 个 IID 随机变量的总和方差的请注意,DFT 方程中的指数只改变每个样本的相位而不改变幅度。重要的是,所有样本彼此独立且分布相同;当我们改变这些样本的相位时,这会如何变化?Nσ2Nσ2

如果我们掷出 10 个公平骰子,每个骰子的面值将是独立的。如果我们然后通过相同或不同的旋转来翻转每个骰子,新值是否也是独立的?

(Dilip 在评论中指出,该过程可能不是白色的,实际上给出的标题和点积似乎表明结果向量是白噪声过程的差异;例如 ...需要进一步澄清)y[n]=x[n]x[n1]