【信号与系统二】连续时间傅里叶变换

上一讲我们讲解了周期信号的傅里叶级数 ,这一讲我们讲解傅里叶变换。先以非周期信号的表示开始:

目录

4.1非周期信号傅里叶变换的表示

4.2周期信号的傅里叶变换

4.3练习时间傅里叶变换性质

1.线性

2.时移特性

3.共轭及共轭对称性

4.微分与积分

5.时间与频率的尺度变换

6.对偶性

7.帕斯瓦尔定理

8.卷积性质(重点)

9.相乘性

4.4总表归纳

4.5线性常系数微分方程表征的系统


4.1非周期信号傅里叶变换的表示

上面两式子被称为傅里叶变换对

一个非周期信号的x(t)的变换X(jw)通常称为x(t)的频谱

对于一个信号x(t),若它周期为T,设其傅里叶系数为

令x(t)为有限持续期信号,持续时间为T,即可视为T以外为0,则扩展一下,求出当前"周期"内的傅里叶系数:

由于x(t)在[s,s+T]以外为0,则又可写为:

即:

这就是有限持续期信号条件下,X(jw)与傅里叶系数的关系

举例:

同时右侧画出了X(jw)相关的图

对于方波(矩形脉冲):

对于以上式子,我们知道常见的函数sinc

可以写成sinc的形式

4.2周期信号的傅里叶变换

由之前的:

可推出X(jw)和的关系如下:

4.3练习时间傅里叶变换性质

1.线性

若:

则:

2.时移特性

若:

则:

3.共轭及共轭对称性

若:

则:

可以证明:若x(t)为实函数,那么X(jw)具有共轭对称性:

一个实函数x(t)总是可以用一个偶函数和一个奇函数之和来表示,即:

则有:

4.微分与积分

5.时间与频率的尺度变换

若:

则:

特殊地,对于反转:

6.对偶性

如果一个时间函数具有某种特性,而这些特性在其傅里叶变换中隐含着一些别的什么东西的话,那么与频率函数有关的同一特性也会在时域中隐含着对偶的东西。

举个例子:

这两个特性(微分)对偶:

这两个特性(时移)也对偶:

这两个特性也对偶:

可以以类似的形式相互转变:对偶

例题:

7.帕斯瓦尔定理

8.卷积性质(重点)

9.相乘性

对于卷积性质的对偶式:

4.4总表归纳

4.5线性常系数微分方程表征的系统

对于这一类系统

我们如何确定他的频域响应?

并推导,得:

例子:

例子二:


这一讲就到此结束啦!

相关推荐
小李独爱秋12 小时前
计算机网络经典问题透视:RTS/CTS是强制使用还是选择使用?
网络协议·计算机网络·网络安全·信息与通信·信号处理
小李独爱秋13 小时前
计算机网络经典问题透视:无线局域网MAC协议中的SIFS和DIFS究竟是什么?
网络协议·计算机网络·macos·网络安全·信息与通信·信号处理
fanged1 天前
信号处理入门3(频域分析)
信号处理
枷锁—sha1 天前
【CTFshow-pwn系列】06_前置基础【pwn 035】详解:利用 SIGSEGV 信号处理机制
java·开发语言·安全·网络安全·信号处理
ghie90902 天前
使用经验模态分解(EMD)处理振动信号,并结合样本熵进行特征提取
信号处理
Aaron15882 天前
通信灵敏度计算与雷达灵敏度计算对比分析
网络·人工智能·深度学习·算法·fpga开发·信息与通信·信号处理
安徽必海微马春梅_6688A2 天前
A实验:小动物无创血压系统 小动物无创血压分析系统 资料。
大数据·人工智能·网络安全·硬件工程·信号处理
地球资源数据云3 天前
SCI制图——Origin信号处理:FFT变换与滤波降噪
信号处理·origin
s09071363 天前
【SAS信号处理】SAS信号处理中的“停-走-停”假设失效:原理、误差分析与三种修正算法
算法·信号处理·sas·合成孔径
weixin_690654743 天前
龙迅#LT7621GX 适用于两路HDMI2.1/DP1.4/TPYE-C/EDP转HDMI2.1 应用功能,分辨率高达8K@60HZ。
音视频·信号处理