2.4 傅里叶变换的基本性质
2.4 傅里叶变换的基本性质. 1. 线性特性 2. 共轭对称特性 3. 对称互易特性 4. 展缩特性 5. 时移特性 6. 频移特性. 7. 时域卷积特性 8. 频域卷积特性 9. 时域微分特性 10. 积分特性 11. 频域微分特性 12. 能量定理. 1. 线性特性. 其中 a 和 b 均为常数。. 2. 奇偶虚实性. x(t) 的付氏变换式 X(f) 可由实部虚部组成:.
2.4 傅里叶变换的基本性质
E N D
Presentation Transcript
2.4傅里叶变换的基本性质 • 1. 线性特性 • 2. 共轭对称特性 • 3. 对称互易特性 • 4. 展缩特性 • 5. 时移特性 • 6. 频移特性 • 7. 时域卷积特性 • 8. 频域卷积特性 • 9. 时域微分特性 • 10. 积分特性 • 11. 频域微分特性 • 12. 能量定理
1. 线性特性 其中a和b均为常数。
2.奇偶虚实性 x(t)的付氏变换式X(f)可由实部虚部组成: 如果x(t)是实偶函数,则X(f)为实偶函数。如果x(t)是实奇函数,则X(f)为虚奇函数。 同理:如x(t)是虚偶函数,X(f)也为虚偶函数; 如x(t)是虚奇函数, X(f)为实奇函.
3. 时移特性 式中t0为任意实数 证明: 令u= t-t0,则du=dt,代入上式可得 信号在时域中的时移,对应频谱函数在频域 中产生的附加相移,而幅度频谱保持不变。
[例1]试求图示延时矩形脉冲信号x1(t)的频谱函数X1(jw)。[例1]试求图示延时矩形脉冲信号x1(t)的频谱函数X1(jw)。 [解] 无延时且宽度为的矩形脉冲信号f(t) 如右图, 其对应的频谱函数为 因为 故,由延时特性可得
4. 频移特性(调制定理) • 若 • 则 式中ω0为任意实数 证明:由傅立叶变换定义有
5. 展缩特性 证明: 令u=at,则du=adt ,代入上式可得 时域压缩,则频域展宽;展宽时域,则频域压缩。
信号x(t)与余弦信号cosw0t相乘后,其频谱是将原来信号频谱向左右搬移w0,幅度减半。信号x(t)与余弦信号cosw0t相乘后,其频谱是将原来信号频谱向左右搬移w0,幅度减半。 同理
[例2] 试求矩形脉冲信号x(t)与余弦信号cosw0 t相乘后信号的频谱函数。 [解] 已知宽度为的矩形脉冲信号对应的频谱函数为 应用频移特性可得
7.时域微分特性 • 若 • 则
[例3]试利用微分特性求矩形脉冲信号的频谱函数。[例3]试利用微分特性求矩形脉冲信号的频谱函数。 • [解] 由上式利用时域微分特性,得 因此有
8.积分特性 若信号不存在直流分量即X(0)=0
9.频域微分特性 • 若 证明: 将上式两边同乘以j得
10.时域卷积特性 证明:
11.频域卷积特性(调制特性) 证明:
傅立叶变换性质一览表 • 1. 线性特性 • 2. 对称互易特性 • 3. 展缩特性 • 4. 时移特性 • 5. 频移特性 • 6. 时域卷积特性 • 7. 频域卷积特性 • 8. 时域微分特性 • 9. 积分特性 • 10. 频域微分特性