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连续信号是信号与系统中的基本概念。它是指在连续时间范围内定义的信号,用数学函数f(t)表示,其中t是连续的时间变量。连续信号的特点是在任意时刻都有确定的函数值,信号值随时间连续变化,没有间断点。
连续信号可以按照周期性分为周期信号和非周期信号。周期信号满足f(t+T)等于f(t)的条件,即信号每隔周期T重复一次,如正弦波和方波。非周期信号则不满足这种重复性条件,如指数衰减信号和阶跃信号,它们的波形不会周期性重复。
根据信号的确定性,连续信号可分为确定信号和随机信号。确定信号可以用明确的数学函数来精确描述,其在任意时刻的值都是可以预测的。而随机信号具有随机性和不可预测性,无法用确定的数学函数描述,需要用统计方法来分析其特性。
根据能量特性,连续信号可分为能量信号和功率信号。能量信号的总能量有限,其能量积分收敛,如指数衰减信号。功率信号的平均功率有限但总能量无限,如正弦信号。这两类信号是互斥的,一个信号不能同时既是能量信号又是功率信号。
根据时间特性,连续信号可分为因果信号和非因果信号。因果信号在t小于0时函数值为零,只在t大于等于0时才有非零值,如阶跃函数和单边指数信号。非因果信号在t小于0时也有非零值,如双边指数信号。因果信号在实际物理系统中具有重要意义,因为现实中的系统输出不能先于输入而存在。