由不相关指数脉冲叠加引起的自相关函数与频谱
等离子体物理
2017-04-26 v1
摘要
考虑了由不相关指数脉冲叠加引起的自相关函数和频率功率谱密度。表明它们与脉冲重叠程度无关,从而也与随机过程的间歇性无关。对于恒定脉冲持续时间和单边指数脉冲形状,功率谱密度具有洛伦兹形状,低频处平坦,高频处为幂律。证明代数尾迹源于脉冲函数中的不连续性。对于强非对称双边指数脉冲形状,频谱是带有两次标度区的断裂幂律。在对称脉冲形状的情况下,功率谱密度是洛伦兹函数的平方。这些情况下的高频陡代数尾迹被证明源于脉冲函数导数的不连续性。脉冲持续时间的随机分布导致明显更长的相关时间,但对频谱的渐近幂律尾迹没有影响。还讨论了附加随机噪声的影响,导致高频处平坦频谱。涨落的概率密度函数被证明与脉冲持续时间的分布无关。该模型的预测描述了在磁约束等离子体的刮削层实验测量中报告的各种自相关函数和功率谱密度。
引用
@article{arxiv.1702.00105,
title = {Auto-correlation function and frequency spectrum due to a super-position of uncorrelated exponential pulses},
author = {O. E. Garcia and A. Theodorsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.00105},
year = {2017}
}
备注
8 figures