以下回答或許能幫助大家解決疑惑:
1.隨機(jī)信號(hào)其實(shí)是無法進(jìn)行傅里葉變換的,我們總是先求得廣義平穩(wěn)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù),再做傅立葉變換求功率譜密度。對(duì)于確定信號(hào)可以直接進(jìn)行傅里葉變換,在平方的得到功率譜密度。
2.我們想討論求隨機(jī)信號(hào)的頻率特性,但是無法直接求傅里葉變換,只能走一步彎路,先求自相關(guān),再做傅里葉。但是物理意義上就是功率譜了。不過總之得到了信號(hào)的頻率特性。
3.對(duì)于大多數(shù)通信系統(tǒng)而言,噪聲是高斯分部的加性白噪聲,所謂白,就是噪聲(隨機(jī)信號(hào))的功率譜密度是一個(gè)常數(shù)n。這個(gè)n通過統(tǒng)計(jì)一般是可以知道的。既 然功率譜密度是常數(shù),一般的通信設(shè)備又是帶寬有限的(帶寬為B),那么nB不就是噪聲的能量么?噪聲的能量知道了,我們就可以定量地討論系統(tǒng)的信噪比,誤 碼率,誤信率等等性能指標(biāo)。對(duì)于評(píng)價(jià)一個(gè)通信系統(tǒng),改善通信質(zhì)量大有幫助。
簡單的描述為:
1)在理論層面,隨機(jī)信號(hào)是定義在時(shí)間無窮域的,在無窮域它的積分不能收斂,但在工程上,其DFT,F(xiàn)FT則是存在的,求功率譜密度統(tǒng)計(jì)時(shí),先FFT后平方。
2)在理論層面,無窮域的隨機(jī)信號(hào)是沒有頻譜的定義的(因?yàn)榉e分不收斂)。在工程上,可以做出來,但不推薦使用。
結(jié)論:頻譜用于周期信號(hào),功率譜密度用于隨機(jī)信號(hào)。