归一化功率谱密度

资 源 简 介

归一化功率谱密度

详 情 说 明

归一化功率谱密度是分析随机信号频域特性的重要工具，特别适用于研究矩形脉冲信号的频谱分布规律。本文将解释如何仿真不同占空比下双极性矩形随机信号的功率谱特性。

对于等概率的双极性随机信号（取+1和-1的概率各为50%），其功率谱密度呈现典型的sinc函数形状。信号的占空比会直接影响频谱的主瓣宽度——占空比越小，主瓣越宽；占空比越大，频谱能量越集中于低频区域。

在非等概率情况下（如+1出现概率大于-1），功率谱中会出现离散的直流分量。这部分直流分量的大小与概率差值成正比，而连续谱部分的形状仍保持sinc函数特性，但幅度会随概率分布变化。

仿真这类信号时，通常采用以下步骤：首先生成满足概率分布的随机序列，然后将其转换为矩形脉冲波形，最后通过傅里叶变换或相关函数法计算功率谱。归一化处理使得不同参数下的结果可以直接比较，通常将总功率规范化为1。