1、第九章 测量信号处理技术9-1 信号处理基础一、概述热工测量信号:电信号,光信号,声信号处理方法:时域和频域分析随机信号处理噪声的估计信号平均、滤波和平滑技术相关分析二、时域和频域分析 de)(X21)t(xdte)t(x)(Xtjtj 三、随机信号处理x)xx(P)x(Plim)x(p)xEx(Edt)t(xT1lim)x(Edt)t(xT1lim)x(ET2T02T2T0T 1.时域内统计分析时域内统计分析(1)均值均值(2)均方值均方值(3)方差方差(4)概率密概率密度函数度函数)0(R)0(R)0(R)(dt)t(y)t(xT1lim)t(y)t(xE)(R)t(xE)t(x)t(xE
2、)0(R)(R)(dt)t(x)t(xT1lim)(RTTlimyx1lim)y,x(pdx)x(pP(x)yxy,xy,xT0Ty,x2xxT0Ty,xT0y,xx (8)(7)(6)(5)互相关系数互相关系数互相关函数互相关函数自相关系数自相关系数自相关函数自相关函数联合概率密度函数联合概率密度函数概率分布函数概率分布函数2.频域内统计分析频域内统计分析(1)自功率谱密度函数(2)互功率谱密度函数(3)相干函数(4)传递函数 de)(R2)f(Sde)(R2)f(Sf2jy,xy,xf2jxx)f(S)f(S)f(S)f(ki2k,i2k,i )f(X)f(Y)f(Hde)(h)f(Hde
3、)(h)p(H0f2j0p 四、离散傅立叶变换五、模拟信号的数字化9-2 信号中的噪音一、白噪音二、有色噪声三、随机噪声的波形9-3 信号的预处理一、解调二、预滤波三、幅值处理四、去均值五、去趋势项(1)直线拟合(2)多项式拟合(3)正弦拟合)n(xE)n(x)n(x)n(xN1)n(xE1N0n 六、预白化202yx0yx2y)(HS)(H)(S)(SS)(S)(S)(H)(S 常数常数9-4 信号平均一、信号平均方法1.功率平均 均方根平均2.叠加平均 适用于周期或重复信号二、Boxcar平均器 采样积分器三、时域多点平均9-5 信号的滤波一、经典滤波和统计滤波一、经典滤波和统计滤波1.经典滤波经典滤波 y(t)=h(t)*(s(t)+v(t)通过滤波器后通过滤波器后:y(t)=ks(t-)(0k)(A0ke)(H)(Ske)(Yjj其他频带其他频带处于信号频带内处于信号频带内:幅频特性和相频特性为幅频特性和相频特性为其他频带其他频带处于信号频带内处于信号频带内二、统计滤波1.底通滤波器2.其他模拟其他模拟滤波器滤波器三、数字滤波器an=09-6 信号的平滑处理一、概述一、概述三、多项式拟合法三、多项式拟合法