Power Signal, Energy Signal   전력 신호, 에너지 신호

(2021-06-16)

1. 전력 신호, 에너지 신호 이란?에너지 신호 (Energy Signal)
     - 주로, 펄스 또는 지속시간이 짧은 파형 신호
        . 디지털 통신의 해석 신호로 유용
     - 신호 에너지가 유한(有限)이나, 평균 전력은 0 인 신호전력 신호 (Power Signal)
     - 주로, 주기적이거나 통계적인 규칙성을 보이는 신호
        . 아날로그 통신의 해석 신호로 유용
     - 평균 전력이 유한(有限)이나, 신호 에너지는 무한(無限)인 신호


2. (에너지, 전력, 신호)  =>  수학적,물리적 의미 비교에너지 : 일을 할 수 있는 능력 量 (정적인 개념)
     - (에너지 덩어리)
  ㅇ 전력   : 에너지시간 변화율 (동적인 개념)
     - (에너지의 생성,전달,소비의 시간 미분)
  ㅇ 신호   : 시간과 관련된 물리량수학적 표현

  ※ 例 1) 단일 펄스 같은 파동 : 일정 에너지 量 만을 보임
     - 전체 시간에 걸쳐 적분한 `총 에너지`가, 해당 펄스에 만 집중된다는 물리적인 의미를 갖음
  ※ 例 2) 교류회로에서 부하쪽으로 끊임없이 전달되는 파동
     - 에너지는 별 의미가 없고, 에너지의 시간 미분전력이 보다 쓸모 있음
     - 더욱이 시간 평균에너지 전달률인 `평균전력`이 물리적으로 생생한 의미가 있음
  ※ 例 3) 에너지 신호전력 신호도 아닌 것
     - 무한 단조 증가하는 램프신호는, 전력신호도 에너지신호도 아님


3. 에너지 신호에너지 신호 이란?
     - 에너지 신호  =  평균전력이 0 인 비주기 신호  
                    =  유한한 에너지 값을 갖는 비주기 신호
                    =  결정 신호에너지 신호의 조건
     - 시간에 대해 유한하지만, 0 이 아닌 에너지를 갖는 신호
         
[# 0 < E = \int^{\infty}_{-\infty} |x(t)|^2 dt < \infty #]
* 여기서, 신호의 에너지는, 신호의 제곱을 관측하려는 전체 시간에 대해 적분한 것 ㅇ 일반적으로, - 디지털 심볼 파형은 통상 관심있는 비트 단위 시간에서 평균전력이 0 이 됨 . 따라서, 전력은 별로 쓸모없는 척도가 되므로, . 이러한 디지털 파형을 설명하는데에는 에너지가 더 좋은 척도가 됨 ㅇ 에너지신호에 관련된 중요한 물리량 : 전체 에너지, 비트당 에너지 4. 전력 신호전력 신호 이란? - 전력 신호 = 무한 에너지를 갖는 주기 신호 = 무한 에너지를 갖는 랜덤 신호전력 신호의 조건 - 모든 시간에 대해서 진폭이 유한하지만, 0 이 아닌 전력을 갖는 신호
[# 0 < P = \lim_{T \to \infty} \frac{1}{T} \int^{T/2}_{-T/2} |x(t)|^2 dt < \infty #]
ㅇ 일반적으로, - 아날로그 주기 신호 파형은 대부분 전력 신호임 . 이 경우의 파형은 무한히 반복되는 주기를 갖는 전기적인 파형으로써, . 무한한 크기의 에너지를 갖게되어, ( ☞ 신호에너지 참조 ) - 결국, 에너지 보다는 전력이 보다 유용한 척도로 사용 ㅇ 전력신호에 관련된 중요한 물리량 : 전력스펙트럼밀도, 평균 전력

신호 에너지/신호 전력
   1. 전력 신호,에너지 신호   2. 신호의 에너지   3. 신호의 전력  


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