噪声的基本概念高斯噪声若噪声的声压概率密度函数表示为：(p-μ)22g0/2元上述概率密度函数为高斯分布，相应的噪声称为高斯噪声。其均值和方差为：μ= (~(p)pdpα?=/(p-μ)@(p)dp提示：水下噪声研究中经常将某一类干扰假定为高斯噪声
6 ◼ 噪声的基本概念 ◼ 高斯噪声 若噪声的声压概率密度函数表示为： 上述概率密度函数为高斯分布，相应的噪声称为高斯 噪声。其均值和方差为： 提示：水下噪声研究中经常将某一类干扰假定为高斯 噪声。 ( ) ( ) 2 2 2 p e 2 1 p − − = ( ) − = p pdp ( ) ( ) − = p − p dp 2 2
噪声的基本概念噪声是一种随机过程7一般，表征噪声统计特性的统计量：概率密度函数数学期望、方差、相关函数、功率谱白噪声由随机过程理论可知，噪声自相关函数的傅立叶变换即为功率谱密度函数：R(t)= limp(t)·p(t -t)dt2元.T-80S(o)= (~R(t)e-jot dt功率谱是均匀的噪声，则称之为白噪声
7 ◼ 噪声的基本概念 ❑ 噪声是一种随机过程 一般，表征噪声统计特性的统计量：概率密度函数、 数学期望、方差、相关函数、功率谱。 ◼ 白噪声 由随机过程理论可知，噪声自相关函数的傅立叶变 换即为功率谱密度函数： 功率谱是均匀的噪声，则称之为白噪声。 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) − − → − = = − S R e d p t p t dt 2T 1 R lim j T T T
噪声的基本概念噪声是一种随机过程噪声声压有效值P定义：等于介质阻抗为单位值时平均声强「的平方根。如果假设噪声的平均值为零，介质阻抗为单位值，则它的方差便等于平均声强：I =α? = (p@(p)dp, (t)dti=o?=lim o0=Vi=,/lim z p (t)dtOX
8 ◼ 噪声的基本概念 ❑ 噪声是一种随机过程 ◼ 噪声声压有效值 定义：等于介质阻抗为单位值时平均声强 的平 方根。 如果假设噪声的平均值为零，介质阻抗为单位值，则 它的方差便等于平均声强： − I = = p (p)dp 2 2 → − = = T / 2 T / 2 2 T 2 p (t)dt T 1 I lim − → = = T/ 2 T/ 2 2 T e p (t)dt T 1 p I lim pe I
噪声的基本概念噪声的频谱分析1噪声声压是一个随机量，与时间量之间不存在确定关系，因此分析噪声声压幅值的频谱没有意义随机过程的功率谱函数是一个确定的统计量，反映了该过程的各频率分量的平均强度。根据信号频谱曲线形状划分：线谱：数学上能够用傅氏级数来表示，水声中周期、准周期信号的频谱就是线谱信号：连续谱：频谱分析用傅氏变换来表示，水声中瞬态非周期信号的频谱就是连续谱
9 ◼ 噪声的基本概念 ❑ 噪声的频谱分析 ◼ 噪声声压是一个随机量，与时间量之间不存在确 定关系，因此分析噪声声压幅值的频谱没有意义； ◼ 随机过程的功率谱函数是一个确定的统计量，反 映了该过程的各频率分量的平均强度。 根据信号频谱曲线形状划分： ◼ 线谱：数学上能够用傅氏级数来表示，水声中周 期、准周期信号的频谱就是线谱信号； ◼ 连续谱：频谱分析用傅氏变换来表示，水声中瞬 态非周期信号的频谱就是连续谱