20 dB的信噪比是什么意思?


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我正在读一篇论文,其中有离散信号

Xñ=sñ+wñ

被认为。是已知的确定性级数,w n 是均值为零的白噪声。作者写道sñwñ

产生的信噪比为20 dB

这是什么意思?

  • 信号能量是什么意思?似乎有几种定义此方法的方法,但本文没有尝试这样做。
  • 20 dB SNR是什么意思?我想要么,要么20 = 20 log E s / E w,但是对于确保这些概念还不够熟悉。20=10日志Ës/Ëw20=20日志Ës/Ëw

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10⋅log10定义用于功率比。20⋅log10定义用于振幅或“场量”,例如电压或压力,因为您必须先对它们平方以产生功率比。参见en.wikipedia.org/wiki/Decibel#Definition
endolith 2012年

如果SNR = 47db,则要转换为正常值,则采用
antilog

Answers:


10

离散信号通常被解释为模拟电压信号。该信号x(n)应视为x(t)具有未知采样频率的采样版本。

Q1

因此,当我们谈论信号的能量时,假定电压信号是在串联有1Ω电阻的电路中获得的,因此v(t)^2/R = P

Q2

信噪比用于很多领域,并定义为信号和噪声的对数功率比,即SNR = 10*log(Ps/Pw)。其他的SNR = 20*log(Ps/Pw)不是真的,因为PsPw是功率值。当信号表示为“电压”信号(即)时,使用后者SNR = 20*log(s(n)/w(n)) = 10*log(s(n)^2/w(n)^2)


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没有假设1欧姆甚至电压。它可能是100 ohm或任何其他电阻(对于电压信号)或任何声阻抗(对于声压信号)或类似的东西,当您计算功率比时,该值将被抵消。
endlith 2012年

2
sñwñ

1
对我来说,任意电阻值从何而来毫无意义。
endlith 2012年

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SNR是两个独立信号(一个称为“信号”,另一个称为“噪声”)的(平均)功率之比。

如果确定性信号是周期性的,则其功率定义为每周期的能量 Ës/Ťs

SNR通常以dB表示: 小号ñ[Rd=10日志Ps/Pw

在您的特定示例中,20 dB表示信号的功率是(干扰)噪声的100倍。


0

您第一个问题的直接答案:

序列中的能量 X[ñ]=|X[ñ]|2。根据Parseval定理,它与|XF|2ñ,在哪里 XF 是长度的离散傅立叶变换-ñ 序列 X[ñ]


-1

即使在DSP领域中定义SNR时几乎普遍使用20 * log(任意数量的比率)形式,我仍然认为它是不正确的,应该始终使用10 * log(比率)。dB的定义是10 * log(功率比)。在模拟领域中,功率为V ^ 2 / R,其中V和R分别为电压和该电压两端的阻抗,因此我们的dB = 10 * log((V1 ^ 2 / R1)/(V2 ^ 2 / R2) )= 20 * log(V1 / V2)+ 10 * log(R2 / R1)。特别是在高频(雷达,通信等)下,通常需要匹配阻抗以实现最大的功率传输,这意味着R2 = R1。如果真是这样,那么第二项就消失了,我们剩下的dB定义为:20 * log(V1 / V2)。处理模拟电路时完全可以接受。但是当在DSP领域使用软件时,什么是阻抗?什么是电压?这些概念没有意义,它们不存在于软件中,它们是硬件概念。一旦将模拟信号转换为数字信号,电压和阻抗的概念就变得毫无意义。因此,我们很难说阻抗匹配(这甚至意味着什么?ADC的电路阻抗与ADC的输入阻抗匹配吗?LUDICROUS !!),这意味着我们没有理由说第二项消失。因此,没有理由将dB定义为20 * log(任意数量的比率)。因此,恢复到dB的定义并使用10 * log(任意数量的比率)形式是最有意义的。电压和阻抗的概念毫无意义。因此,我们很难说阻抗匹配(这甚至意味着什么?ADC的电路阻抗与ADC的输入阻抗匹配吗?LUDICROUS !!),这意味着我们没有理由说第二项消失。因此,没有理由将dB定义为20 * log(任意数量的比率)。因此,恢复到dB的定义并使用10 * log(任意数量的比率)形式是最有意义的。电压和阻抗的概念毫无意义。因此,我们很难说阻抗匹配(这甚至意味着什么?ADC的电路阻抗与ADC的输入阻抗匹配吗?LUDICROUS !!),这意味着我们没有理由说第二项消失。因此,没有理由将dB定义为20 * log(任意数量的比率)。因此,恢复到dB的定义并使用10 * log(任意数量的比率)形式是最有意义的。


您的回答有些混乱-如果您可以更直接地回答问题(并且请分段,则更好)
PAK-9

好吧,PAK,如何处理(尽管应该从我的第一个答案中很明显看出来):作者可能的意思是20dB = 20log(Es / Ew),这意味着Es的功率比Ew高10倍。但是,如果正确使用了SNR的定义(即作者可能不正确地使用了SNR),则其含义应该是20dB = 10log(Es / Ew),这意味着Es的功率比Ew高100倍。尽管这个问题只是很大的冰山一角,但我不再写了,我不想在我的“不间断”段落中向您强调。
TB
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