傅利葉變換個人理解

2021-10-11 18:53:30 字數 1253 閱讀 7799

對於週期訊號而言,在進行頻譜分析時可以利用傅利葉變換級數,也可以使用傅利葉變換,傅利葉級數相當於傅利葉變換的一種特殊表達形式。

對於非週期訊號,只能使用傅利葉變換。

當週期t無限增大時,則週期訊號就轉換成非週期訊號。

週期訊號的週期t無限增大時,譜線的間隔w變小,若週期t趨於無窮大,則譜線之間的間隔就是無窮小,因此離散頻譜就變成了連續頻譜,由於週期t無窮大,譜線的幅值就趨於0,頻譜無法用於分析。

對非週期訊號不能再採用之前的頻譜的表示方法,必須引入乙個新的量,稱為頻譜密度函式。

對於週期訊號:

兩邊乘以t1

對於非週期訊號

當週期訊號的週期t無限增大時,譜線的間隔w1變小,若週期t趨於無窮大,則譜線之間的間隔就是無窮小,因此離散頻譜就變成了連續頻譜,由於週期t無窮大,譜線的幅值就趨於0,頻譜無法用於分析。

當t1趨於無窮大,離散頻率nw1可以變成連續頻率w。

由於fn/w1表示單位頻帶的頻譜,即頻譜密度所以f(w)為f(t)的頻譜函式

對f(t)進行化簡

當基帶頻率(也就是頻譜間隔)w1趨於0時,w1可以近似為dw,而累加和則可以變成在這個區間上求積分,進一步化為

稱傅利葉負變換。

具體的例子可以檢視

當w1趨於零,nw1就變成了連續的,也就是傅利葉變換

假設訊號是f(t)=sin(w1t+fai1)

幅度譜應該只保留w1那一條線,

相位譜也只保留w1那一條線。

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