6.3.3. Общие результаты о выборочных спектрах для белого шума
В разд. 6.3.1 выведены выражения для среднего значения и ковариаций оценки, соответствующей выборочному спектру, на гармонических частотах
в предположении, что
— гауссовский процесс. В приложении П9.1 выведены более общие результаты, применимые для любых частот и для негауссовских процессов.
Моменты оценок, соответствующих выборочному спектру, для белого шума. Для дискретного времени эти более общие результаты имеют вид
и
где
— четвертый кумулянт распределения
Можно проверить, что (6.3.15) равно нулю, когда
кратны фундаментальной частоте
— гауссовский процесс, так что
Таким образом, при этих предположениях оценки выборочного спектра независимы, как показано в разд. 6.3.1.
Для белого шума с непрерывным временем общие результаты имеют вид
и
где
— четвертый кумулянт процесса
Заметим, что ковариация спектральных оценок имеет порядок
для негауссовских процессов, т. е. при
в то время как для гауссовских процессов
и ковариация имеет порядок
. В частном случае, когда и
— значения, кратные
ковариация равна нулю. Далее, дисперсия спектральных оценок без учета членов порядка
и более высокого равна
Это показывает вообще, что
не является состоятельной оценкой
«хи-квадрат»-свойства оценок, соответствующих выборочному спектру, для случая белого шума. В разд. 6.3.1 было показано, что если
является гауссовским белым шумом, то
имеет
-распределение с двумя степенями свободы для гармоник
. В приложении
этот результат обобщается следующим образом. Для гауссовского белого шума распределение величины
точно совпадает с
-распределением с двумя степенями свободы, в то время как для негауссовских процессов при больших
это
совпадение распределений имеет приближенный характер. Для непрерывного времени результаты формулируются точно так же, за исключением того, что они относятся к