五千年(敝帚自珍)

主题:珠海歼20 表演视频 -- 豪哥的江湖

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家园 从噪声中提取信息是有条件的

泛泛而言,测量的基本要求是信号大于噪声,即信噪比越大越好。用两个大信号之差求结果,放大了原信号的相对误差,降低了信噪比,不是一个好的方法。

但是,凡事都有一个但是,从巨大噪声中提取有用信息,也不是完全没有办法,不过需要满足一定的前提条件,用一些特殊的方法来实现。

一种办法是滤波,楼下陈王已经解释过了。一般噪声的频率范围是全方位的,而信号只存在与特定的频率上或者频率范围内,这时就可以用窄带滤波的办法,只保留有用信息的频率,去掉噪声,从而提高信噪比。不过对于隐形飞机的情形而言,雷达频率同时被龙勃透镜和飞机反射,本身就是一个频率的东西,滤波的办法无效。

另外一种思路就是差分,让相同的误差互相抵消,这么做的前提是必须保证两个测量的误差来源高度一致,唯一的区别在于想要的信号,一个是噪声,另一个是完全相同的噪声加信号,二者求差就得到信号了,正如楼下陈王提到的例子。可是这种方法对隐形飞机的例子仍然不适用,因为误差的来源是龙勃透镜,间谍没有办法同时测量透镜和透镜加飞机的信号。

再有一种方法就是用时间换取精度,比如长时间的采样平均,或者是锁相放大,前者相当于极低频率的低通滤波,后者相当于只提取特定频率的相位和幅值信息。它们的共同点都是用较长的测量时间来获取大量的数据,后者甚至可以在大几个数量级的噪声之中提取信号。好在这种办法对航展上惊鸿一瞥的飞机也是不好用的。

折腾噪声和信号,基本上也就这么几招,所以尽管把心放肚子里,隐形飞机的机密不是那么容易破解的。

通宝推:楚庄王,李根,
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