【问题标题】:Signal-Noise-ratio weird observation?信噪比奇怪的观察?
【发布时间】:2018-05-14 12:58:06
【问题描述】:

我生成了一个包含 100 个值的信号 X,每个值从 0 到 63 不等。之后,我使用 Matlab 提供的 awgn 函数在 SNR=25dB 的信号中插入了一个噪声。信号与(信号+噪声)的关系图如图1所示。

然后我将 X 的每个值添加了 150 的偏移量。结果,X 的每个值现在的范围从 150 (0+150) 到 213 (150+63)。我还使用 awgn 函数在这个新信号中插入了相同的噪声。新信号与(新信号+噪声)的关系图如图2所示

在我看来,噪音明显增加了。然后我重新计算了 SNR,发现 SNR 值没有变化,为 25 dB。但幅度差异明显改变,影响了下一个系统的结果。因此,我的问题是为什么新信号和(新信号+噪声)之间的差异会增加。

如果有人能解释一下,我将不胜感激。谢谢。

【问题讨论】:

    标签: matlab signals signal-processing noise


    【解决方案1】:

    “噪音明显增加。”这取决于您如何评估噪音。是的,方差增加了,但 SNR 没有。 SNR 还取决于信号强度。在信号中添加一个常数会增加其强度。因此,噪声的方差也必须增加以保持相同的 SNR。

    SNR 代表信噪比。它是信号功率与噪声功率的比值。

    【讨论】:

    • 感谢您的回复。在我的验证中,我还发现两个 SNR 值都没有变化。为什么向信号添加常数会增加噪声方差?你能告诉我一些数学公式来解释这一点吗?谢谢。
    • 方差没有增加。功率增加。参见例如here
    • 上面我提到了“噪声的方差”。对于零均值噪声,功率和方差是相同的。但是,当平均值不为零时,功率和方差会有所不同,就像您的信号一样。
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