希爾伯特變換求包絡原理

2021-09-27 21:13:00 字數 761 閱讀 8985

我們設x(t)的傅利葉變換為x(jw)

用-w代替w,可得:

即x*(t)的傅利葉變換為x*(-jw)

若x(t)為實訊號,則x(t)=x*(t),兩邊經過傅利葉變換後可得x(jw)=x*(-jw)。

實訊號的傅利葉變換包含負頻率,若想去掉負頻率但總功率又保持不變,則令

u(t)為階躍函式,(為了寫的方便把j去掉了)

經過傅利葉反變換:

由此引出了希爾伯特變換。

希爾伯特變換相當於乙個正交濾波器

求頻域特性:

由上式可以看出,希爾伯特變換對所有的正頻率分量移相-90,對所有的負頻率分量移相+90,相當於乙個正交濾波器,但幅度並沒有改變。

構造解析訊號,目的是把實訊號變成復訊號,令原訊號作為實部,經過希爾伯特變換後的訊號作為虛部,得到:

此訊號就是1中最後推出的訊號。

乙個訊號既有幅度資訊,又有相位資訊,所以可設

代入解析訊號:

ⅇ^(jω_0 t)為覆載波訊號,a(t)*exp(jɵ(t))為復包絡。

解析訊號取絕對值就是我們要的包絡訊號。

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