KW软件无线电-3(信号）

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信号

  我们看看信号在维基百科上的定义：

• 在信息论中，信号是可用数学函数表示的一种信息流。
• 在计算机科学中，信号表示计算过程中传递的事件。
• 在电信中，信号是通信协议的一部分。
• 信号 (Unix，软件)，信号是消息的表现形式，消息则是信号的具体内容。
  

看起来有些抽象，先从最简单的正弦波、余弦波信号说起，因为这个只需要用到初等数学知识，还是参考维基百科：标准的纯正弦函数公式为

y=sin(x) sin(x) 为正弦函数。

而一般应用的正弦曲线公式为y=A⋅sin(ωt±θ)A 为波幅（纵轴）， ω 为角频率， t 为时间（横轴）， θ 为相偏移（横轴左右）。

用python来形象的输出一下一个最简单正弦波和余弦波：

import numpy as np  #导入numpy科学计算库
import pylab as plt    #导入matplotlib科学计算配套画图库

x = np.linspace(-np.pi, np.pi, 256, endpoint=True)
y1 = np.cos(x)
y2 = np.sin(x)

plt.plot(x,y1)
plt.plot(x,y2)

plt.xticks([-np.pi, -np.pi/2, 0, np.pi/2, np.pi],
       [r'$-\pi$', r'$-\pi/2$', r'$0$', r'$+\pi/2$', r'$+\pi$'])

plt.yticks([-1, 0, +1],
       [r'$-1$', r'$0$', r'$+1$'])

#plt.plot(y1, 'k:', label='cosine')

plt.plot(x,y1,label="$cos(x)$",color="red",linewidth=2)
plt.plot(x,y2,label="$sin(x)$",color="blue",linewidth=1)

plt.xlabel('times')
plt.ylabel('amplitude')
plt.legend(loc='left', shadow=True, fontsize='x-large')
plt.grid()
plt.show()

从上图可以看出，正弦波和余弦波波形相同，只是差90度相位。
下面再比较不同频率下，正弦波的差异：

• fc取10Hz，波形如下：
  

t= np.arange(0.0, 5.0, 0.02)

fc= 10

y1 = np.sin(2.*np.pi*fc*t)

plt.plot(t,y1, 'bo')

2.fc取1Hz，波形如下：
t= np.arange(0.0, 5.0, 0.02)

fc= 1

y1 = np.sin(2.*np.pi*fc*t)

plt.plot(t,y1, 'bo')


时域的信号分析：Y轴是振幅，X轴是时间，展示随着时间的流逝，信号的振幅变化情况。

熟悉了这些之后，我们后面的帖子要进行频域和干扰分析。


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