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实验二 典型信号相关分析 车辆08-1 081024112 刘健男 一. 实验目的 1. 在理论学习的基础上，通过本实验加深对相关分析概念、性质、作用的理解。 2. 掌握用相关分析法测量信号中周期成分的方法。 二. 实验原理 1.相关的基本概念 相关是指客观事物变化量之间的相依关系，在统计学中是用相关系数来描述两个变量x，y之间的相关性的，即： 式中ρxy是两个随机变量波动量之积的数学期望，称之为协方差或相关性，表征了x、y之间的关联程度；σx、σy分别为随机变量x、y的均方差，是随机变量波动量平方的数学期望。 2.相关函数 如果所研究的随机变量x, y是与时间有关的函数，即x(t)与y(t)，这时可以引入一个与时间τ有关的量ρxy(τ)，称为相关系数，并有： 式中假定x(t)、y(t)是不含直流分量(信号均值为零)的能量信号。分母部分是一个常量，分子部分是时移τ的函数，反映了二个信号在时移中的相关性，称为相关函数。因此相关函数定义为： 或 如果 x(t)=y(t)，则称为自相关函数，即： 若 x(t)与y(t)为功率信号，则其相关函数为：  计算时，令x(t)、y(t)二个信号之间产生时差τ，再相乘和积分，就可以得到τ时刻二个信号的相关性。连续变化参数τ，就可以得到x(t)、y(t)的相关函数曲线。 相关函数描述了两个信号或一个信号自身波形不同时刻的相关性（或相似程度），揭示了信号波形的结构特性，通过相关分析我们可以发现信号中许多有规律的东西。相关分析作为信号的时域分析方法之一，为工程应用提供了重要信息，特别是对于在噪声背景下提取有用信息，更显示了它的实际应用价值。 三. 实验仪器和设备1. 计算机 ?????????????????????n台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台 ??1套3. 打印机 ?????????????????????1台 四．实验步骤 1.点击“该实验脚本文件”，启动该实验。实验效果图如图所示。 2. 点击DRVI典型信号相关分析实验中的通道1的白噪声按钮，产生白噪声信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与白噪声信号进行相关分析后的结果。 3. 点击DRVI典型信号相关分析实验中的通道1的正弦波按钮，产生正弦波信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与正弦波信号进行相关分析后的结果。正弦波和方波的相关图 4. 点击DRVI典型信号相关分析实验中的通道1的方波按钮，产生方波信号，然后点击通道2的白噪声、正弦波、方波、三角波等按钮，分析和观察上述波形与方波信号进行相关分析后的结果。 5. 其它信号的相关分析参照以上步骤进行。 五实验结论 在测量技术领域中，无论分析两个随机变量之间的关系，还是分析两个信号或一个信号在一定时移前后之间的关系，都需要应用相关分析。