信号 (信息论)
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在通讯系统、信号处理或者电子工程等技术领域中,信号是“传递有关一些现象的行为或属性的资讯的函数。”[1] 在现实世界中,任何随时间或者空间变化的量(如影像)都是潜在的信号,它们可能会提供一个物理系统的状态资讯,或在不同观察者之间传达消息等。《IEEE信号处理汇刊》阐述“信号”一词如下:[2]
信号的其他例子如传递温度资讯的热电偶输出,传递酸度资讯的pH计输出。[1] 一般来说,信号通常由传感器提供,而且通常用换能器将能量从原始形式转换为其他形式。例如,麦克风的声学信号转换为电压波形,而一个扬声器做相反的事情。[1]
定义
在信息论中,信号是一种资讯流。我们感兴趣的大部分信号都可表述为时间或位置的函数。任何携带资讯的物理量皆可以作为信号。信号本身所携带的资讯是我们的目的,从中提取有需要有用的信号,抑制干扰部分是信号处理的目标。
连续与离散
按照信号时间向量的不同,可以分为:连续时间信号(Continuous-Time)和离散时间信号(Discrete-Time)。连续信号是时间的连续函数,而离散信号是时间的离散函数。
模拟与数码
所有维度上均连续的信号是模拟信号,所有维度上均离散的信号则是数码信号。数码信号是通过对模拟信号时间、幅度维度上离散化产生的。
一些信号的例子
频率分析
见频域。
无论对于连续信号还是离散信号,分析信号的频谱都是一种非常有效的方法。例如一个信号通过线性时不变系统,则系统输出频谱即为信号频谱与系统频率响应之积。
熵
信号的另一重要特性便是熵。
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参考文献
- ^ 1.0 1.1 1.2 Roland Priemer. Introductory Signal Processing. World Scientific. 1991: 1 [2015-03-13]. ISBN 9971509199. (原始内容存档于2020-10-18).
- ^ Aims and scope. IEEE Transactions on Signal Processing (IEEE). [2015-03-13]. (原始内容存档于2012-04-17).
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