matlab 功率谱密度 汉宁窗_各种“谱”的含义——频谱、频谱密度、能量谱、功率谱...

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频谱、频谱密度、能量谱、功率谱，也有很多小伙伴深深的陷入沉思，迷惑不解。

确知信号，是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。例如，振幅、频率和相位都是确定的一段正弦波，它就是一个确知信号。按照是否具有周期重复性，确知信号可以分为周期信号和非周期信号。在数学上，若一个信号f(t) 满足下述条件

式中，T>0，为一常数，则称此信号为周期信号，否则为非周期信号。满足上式的最小T 称为此信号的周期T0，将1/T0 称为基频f0。一个无限长的正弦波，例如f(t)=8sin(5t+1)，就属于周期信号，其周期T0=2π/5；一个矩形脉冲就是非周期信号。

我们再从一个高中物理知识来引出能量信号和功率信号的概念。已知阻值为R 的电阻上的电压和电流分别为v 和i，则此电信号的瞬时功率为：

可认为信号电流I 或电压V 的平方都等于功率。后面我们一般用S 代表信号的电流或电压来计算信号功率。若信号电压和电流的值随时间变，则S 可以改那些为时间t 的函数f(t)。故f(t)代表信号电压或电流的时间波形。这时，信号能量E 应当