问答题
考虑随机过程Z(t)=Xcosω0t-Ysinω0t,式中X,Y是独立的高斯随机变量,均值为0,方差是σ2。试说明Z(t)也是高斯的,均值为0,方差为σ2,自相关函数RZ(τ)=σ2cosω0τ。
【正确答案】(1)E[Z(t)]=E[Xcosω0t-Ysinω0t]=0
(2)D[Z(t)]=E[Z2(h)]=E[X2cos2ω0t]+E[Y2sin2ω0t]-E[XYsin2ω0t]=σ2
(3)由于Z(t)是高斯随机变量X,Y的线性组合,因此Z(t)也是高斯的。
(4)RZ(t,t+τ)=E{[Xcosω0t-Ysinω0t][EXcosω0(t+τ)-Ysinω0(t+τ)]}=E{X2cosω0tcos[ω0(t+τ)])+E{Y2sinω0tsin[ω0(t+τ)]}-E{XYcosω0tsin[ω0(t+τ)]}-E{XYsinω0tcos[ω0(t+τ)]},因为X,Y独立,所以E(XY)=0。
所以
RZ(t,t+τ)=σ2cosω0τ
【答案解析】