一平稳随机序列X[k],其自相关函数Rx[n]=σx2-2δ[n],自功率谱Px(Ω)=σx2为常数,试求通过一个q阶FIR滤波器后的Ry[n]、Rxy[n]、Pxy(Ω)。
为在数字计算机上处理序列,必须将序列的幅度量化成一组离散电平。这种量化过程可用输入序列x(n)通过一个量化器Q[x]表示,Q[x]的输入输出关系如图3-10所示。
如果量化间距和输入序列电平的变化相比很小,则可以假设量化器输出y(n)的形式为y(n)=x(n)+e(n),e(n)是一个平稳随机过程,它是在[-Δ/2,Δ/2]之间均匀分布,它在各取样间互不相关,它与x(n)也独立无关。因此对于所有的m和n有:E[e(n)x(m)]=0。令x(n)是均值为零、方差为的平稳白噪声过程。求:
考虑标量系统,其信号模型为
sk=sk-1, k=1,2,…
其中,s0是均值为零、方差为的高斯随机变量。设观测方程为
xk=sk+nk, k=1,2,…
其中,观测噪声nk(k≥1)是均值为零、方差为的互不相关的高斯随机序列。若已知
,x1=3
,x2=-4
,x3=2.5
(1)求状态滤波值、和及状态滤波的均方误差、和。
(2)求均方误差的稳态值,k→∞
考虑随机相位调制信号的估计问题。假设离散的状态方程和观测方程分别为
sk=0.85sk-1+ωk-1
和
xk=Acos(ω0k+0.5sk)+nk,k=1,2,…
其中,余弦信号的振幅a和频率ω0为已知常数;ωk-1(k≥1)和nk(k≥1)都是均值为零、
方差为1的白噪声随机序列,且二者互不相关。求信号的状态估计量。可见这是一个
对随机相位调制信号的估计问题,请用推广的离散卡尔曼滤波实现这种估计。
设平稳各态历遍随机信号的观测值x[k]={1,-1,2,-2;k=0,1,2,3},试分别用直接法(周期图法)和间接法(相关法)求其功率谱估计值Px(Ω),并简述现代功率谱估计的基本思想。
已知5点的有限序列x[k]={1,2,4,-2,-4;k=0,1,2,3,4},则x[k]自相关函数Rx[n]______。