关于 PSD 和 RMS 的困惑

信息处理 功率谱密度 自相关
2022-02-24 03:36:58

假设我有一个噪声功率谱密度 (PSD),它不平坦,范围从 0 到f1频率中的赫兹。众所周知,PSD 下的总面积等于信号的总平均功率(根据 Parseval 定理)。假设这个值为σ2. 这意味着自相关函数在零时间的值(即信号中的总功率)也将等于σ2.

现在假设我们想用带限(从 0 到f1) 具有相同噪声功率的高斯白噪声(即σ2)。这意味着 AWGN 的方差为σ2,自相关函数将是一个增量函数(即σ2δ(t)) 或更准确地说是 sinc() 函数,PSD 将是平坦的(等于σ2) 从 0 到f1. PSD 下的总面积应等于噪声的总平均功率。在这种情况下,PSD 下的总面积将是σ2f1这不等于总功率的初始假设σ2. 我在这里想念什么?我是否应该考虑平面 PSD 值是σ2/f1代替σ2(但是这不满足自相关与 PSD 关系)?

1个回答

我认为可能缺少的是功率谱密度,因为密度是每单位频率的功率,因此假设通常采用 Hz 为单位,σ2/f1在这种情况下是每赫兹的功率。因此,要获得总功率,σ2,您可以将其乘以总频率带宽f1(假设带限白噪声)结果是预期的σ2结果。