通信原理(陈启兴版) 第2章作业和思考题参考答案 2-1 设随机过程{ X (t ) = A cos(ωt ) + B cos(ωt ), -∞ < t < ∞ }, ω为常数,A 、B 为互相独立的随机变量,且E(A) = E(
通信原理(陈启兴版) 第2章作业和思考题参考答案 2-1 设随机过程{ X (t ) = A cos(ωt ) + B cos(ωt ), -∞ < t < ∞ }, ω为常数,A 、B 为互相独立的随机变量,且E(A) = E(B) = 0, D(A) = D(B) =σ2。试判断X(t)是否为平稳过程。 解 [][][]()cos()sin()0E X t E A t E B t ωω=+=, [] []{} [][] []22(,)()() cos()sin()[cos()sin()] cos()cos()sin()sin() +E cos()sin()sin()cos(R t t E X t X t E A t B t A t B t E A A t t E B t t AB t t t ττωωωωτωωτωωωτωωωτωωωτω+=+=++++????=+++????++[][]22) cos()cos()sin()sin() cos() t t t t t ωωτσωωωτωωωτσωτ+=+++= 因此,X (t )的均值与时间无关,自相关函数只与时间间隔有关,它是平稳过程。 2-2 离散白噪声{ X (n ), n = 0, ± 1, ± 2, … },其中,是X (n )是两两不相关的随机变量,且E[X (n )] = 0, D[X (n )] =σ2。试求X (n )的功率谱密度。
解 X (n )的自相关函数为 []2 0 ()()()0 0 m R m E X n X n m m σ?==+=? ≠? X (n )的功率谱密度为 j 2()() [-π, π]m m S R m e ω ωσω∞ =-∞ = =∈∑ 2-3 已知零均值平稳随机过程{ X (t ), -∞ < t < ∞ }的功率谱密度为 242 4 ()109 S ωωωω+=++ 试求其自相关函数、方差和平均功率。 解 由于1222F e ατ αωα--??=? ?