第三章:3.6 典型信号傅里叶变换
如圖所示的沖激函數(shù),他的頻譜是常量1,具有不衰減的特性。能量是無(wú)窮大的。我們稱(chēng)這種頻譜為白色頻譜
公式法求FT(矩形信號(hào)為例)
對(duì)于能量有限的矩形脈沖信號(hào)的,他的第一個(gè)特點(diǎn)就是頻譜隨著w的增加,而進(jìn)行衰減。
關(guān)于對(duì)稱(chēng)性,我們有傅里葉變換的對(duì)稱(chēng)性可以容易的得出結(jié)論,不要忘了這里的f(w)是偶函數(shù)。
廣義傅里葉變換
如圖所示,這是我們舉的一個(gè)傅里葉變換的例子,對(duì)于單位階躍信號(hào)沒(méi)有辦法直接去求傅里葉變換我們可以先通過(guò)一個(gè)別的滿足狄里克雷條件的式子去求傅里葉變換,然后進(jìn)行逼近就可以求出階躍信號(hào)的傅里葉變換??梢杂糜谔鎿Q和逼近的函數(shù)有很多,因此求解思路往往不是唯一的。
用廣義傅里葉變換進(jìn)行求解的時(shí)候不要忘了最后的極限值等于實(shí)部極限加上虛部極限
奇偶虛實(shí)與共軛對(duì)稱(chēng)性
奇偶虛實(shí)
分析典型信號(hào)我們可以發(fā)現(xiàn),如果信號(hào)在時(shí)域是偶對(duì)稱(chēng),那么它在頻域里也是偶對(duì)稱(chēng)的,并且是純實(shí)數(shù)信號(hào)。如果信號(hào)在時(shí)域是奇對(duì)稱(chēng)的,那么信號(hào)在頻域是純虛數(shù)信號(hào)。下面我們具體討論
為什么我們說(shuō)實(shí)部是一個(gè)偶函數(shù)呢?因?yàn)閷?shí)部如果是一個(gè)奇函數(shù),那么積分值是0。同理,虛部是一個(gè)奇函數(shù)。
我們?cè)購(gòu)钠娣至亢团挤至康慕嵌冗M(jìn)行考慮
如果f(t)是實(shí)函數(shù),那么他可以分解成為偶分量和奇分量的疊加。我們有如下的變換關(guān)系,這種變換關(guān)系也同樣適用于傅里葉反變換
這樣奇偶分解和虛實(shí)分解就通過(guò)傅里葉變換統(tǒng)一起來(lái)了
共軛對(duì)稱(chēng)性
信號(hào)的頻譜衰減
我們總結(jié)一下信號(hào)衰減的一般規(guī)律
顯然,我們可以看到,信號(hào)可到階次越高,對(duì)應(yīng)的信號(hào)波形就越光滑。對(duì)應(yīng)的頻譜衰減也就越快。頻譜中高頻分量所占的比重也越小。
常見(jiàn)傅里葉變換的表格
練習(xí)題
1.0
因?yàn)橹绷餍盘?hào)的頻譜為脈沖信號(hào),衰減的只剩下一條線了。非???/p>
2.0
一個(gè)虛偶函數(shù)的傅里葉變換是虛偶函數(shù),一個(gè)虛奇函數(shù)的傅里葉變換是實(shí)奇函數(shù)。
這個(gè)題的解法用到了傅里葉變換的諸多性質(zhì)
總結(jié)
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