離散希爾伯特變換

2021-09-07 08:17:39 字數 743 閱讀 9917

一般情況下,我們需要有關幅度和相位(或實部和虛部)在(-pi, pi]上的全部資訊才能完整描述乙個序列的傅利葉變換特性;但在特定情況下,有可能不需要這些全部的資訊。

1. 因果實序列

因果實序列可以從它的偶對稱分量( (x[n] + x[-n]) / 2 )恢復出來;而偶對稱序列的傅利葉變換只有實數分量。因此,因果實序列只需要其傅利葉變換的實數部分(對應該序列的偶對稱分量)就可以完全描述。當已知因果實序列的傅利葉變換xr,可以通過xr和cot(ω/2)的卷積積分(可能需要乘上乙個負的係數)求得xi。這樣,由於乙個物理可實現系統的衝擊響應是因果函式,因此其傳遞函式是乙個解析函式(傳遞函式的實部和虛部滿足希爾伯特變換關係)。

2. 有限長實序列

有限長序列具有離散傅利葉變換,可以使用fft從xr計算xi。

3. 幅度與相位的關係

在最小相位條件下,幅度和相位之間具有確定的關係,且復倒譜是因果的。

(復倒譜:(log|x|+jarg[x])的傅利葉反變換,可以將時域卷積關係變換為時域相加關係:)  

x1(ω)=dft[x

1(n)]

x2(ω)=dft[x

2(n)]

x(ω)=dft[x(n)]=dft[x

1(n)*x

2(n)]=x

1(ω)x

2(ω)

x^(n)=idft{log[x(ω)]} 

=idft{log[x

1(ω)]}+idft{log[x

2(ω)]}

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