2.8. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОГИБАЮЩЕЙ И ФАЗЫ СУММЫ ГАРМОНИЧЕСКОГО КОЛЕБАНИЯ И УЗКОПОЛОСНОЙ ПОМЕХИ
Рассмотрим сигнал
Который представляет сумму («смесь») гармонического колебания с амплитудой
и узкополосной помехи
Найдем распределения огибающей и фазы
Представим помеху в виде (2.61), тогда
где
- квадратурные составляющие помехи. Огибающая и фаза
соответственно записываются в виде
Используя рассмотренный в § 2.7 алгоритм, находим
где
дисперсия помехи;
модифицированная функция Бесселя нулевого порядка [1].
Рис. 2.8. Распределение фазы
Распределение (2.86) называют обобщенным релеевским распределением или распределением Райса. На рис. 2.7 показаны графики этого распределения при
Анализ графиков приводит к следующему выводу, при малых отношениях сигнал/шум
распределение (2.86) близко к распределению Релея; при больших отношениях сигнал/шум
оно стремится к нормальному распределению с математическим ожиданием, равным
и дисперсией
Плотность распределения фазы
где
— функция Крампа (интеграл вероятности) [2].
Функция Крампа связана с функцией Лапласа
соотношением
где
Функции Крампа и Лапласа табулированы
используя их, можно по величине и иайти
[2]. Функция Крампа обладает следующими свойствами:
функция Крампа является нечетной.
На рис. 2.8 приведены графики распределения (2.87) при
Анализ графиков показывает, что при малых отношениях сигнал/шум плотность распределения фазы близка к равномерной, при больших отношениях она стремится к дельта-функции в точке, соответствующей начальной фазе гармонического колебания.
Контрольные вопросы
(см. скан)