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均勻性
鎖定
均勻性,也稱為齊次性,輸入函數擴大a倍,而其響應函數相應的也擴大a倍。
- 中文名
- 均勻性
- 外文名
- Homogeneity
- 別 名
- 齊次性
- 公 式
- 若f(x)=y 則f(ax)=ay
- 應用領域
- 線性系統
- 區 別
- 疊加性
均勻性定義
在線性電路中,當所有的激勵都同時增大或縮小K倍(K為常數)時,響應也將同樣增大或縮小K倍。
線性系統:具有疊加性與均勻性(也稱齊次性)的系統稱為線性系統。
均勻性從系統角度看
比如一個系統,輸入為f(x),其響應為y(x);當輸入為af(x),其響應為ay(x),即:
若 f(x)→y(x) 則 af(x)→ay(x)
(注意:上述描述方式,是以f(x)作為系統的輸入,與下面的描述:如果 f(x)=y 則,f(ax)=ay並不矛盾)
則稱系統具有齊次性,其中a為任意常數
簡單的講齊次性就是輸入函數擴大a倍,而其響應函數相應的也擴大a倍,就叫齊次性
一般地,在數學裏面,如果一個函數的自變量乘以一個係數,那麼這個函數將乘以這個係數的k次方,我們稱這個函數為k次齊次函數,也就是:
如果函數 f(v)滿足
f(a*v)=a^k f(v),
其中,v是輸入變量,k是整數,a是非零的實數,則稱f(v)是k次齊次函數。
均勻性判別
解:設T為此係統的運算子,由已知條件可知:y(t)=T[f(t)]=|f(t)|,以下分別判定此係統的線性和時不變性。
1、可加性
不失一般性,設f(t)=f1(t)+f2(t),
則y1(t)=T[f1(t)]=|f1(t)|,y2(t)=T[f2(t)]=|f2(t)|,
y(t)=T[f(t)]=T[f1(t)+f2(t)]=|f1(t)+f2(t)|,
而|f1(t)|+|f2(t)|≠|f1(t)+f2(t)|
即在f1(t)→y1(t)、f2(t)→y2(t)前提下,不存在f1(t)+f2(t)→y1(t)+y2(t)
因此係統不具備可加性。
2、齊次性
由已知條件,y(t)=T[f(t)]=|f(t)|,則T[af(t)]=|af(t)|≠a|f(t)|=ay(t) (其中a為任一常數)
即在f(t)→y(t)前提下,不存在af(t)→ay(t),
此係統不具備齊次性,由此亦可判定此係統為一非線性系統。
均勻性對比
均勻性和疊加性比較
兩個的側重點不一樣前者側重通信的交互,例如0和1怎麼編碼(信道編碼),還有MIMO等,以及通信網絡架構,信道模型等等,側重點在於交互,通信,而不在乎這信號的內容到底是什麼,只負責將0~1準確的交付,所以往往還涉及調製,譯碼,交織,糾錯等等。大致方向是通信原理的延伸。
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