傅里叶变换的基本性质.doc
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1、-!3-5 傅里叶变换的基本性质傅里叶变换建立了时间函数和频谱函数之间转换关系。在实际信号分析中,经常需要对信号的时域和频域之间的对应关系及转换规律有一个清楚而深入的理解。因此有必要讨论傅里叶变换的基本性质,并说明其应用。一、 线性傅里叶变换是一种线性运算。若 则 其中a和b均为常数,它的证明只需根据傅里叶变换的定义即可得出。例3-6 利用傅里叶变换的线性性质求单位阶跃信号的频谱函数。解 因 由式(3-55)得二、对称性若 证明 因为 有 将上式中变量换为x,积分结果不变,即再将t用代之,上述关系依然成立,即最后再将x用t代替,则得所以 证毕若是一个偶函数,即,相应有,则式(3-56)成为可见
2、,傅里叶变换之间存在着对称关系,即信号波形与信号频谱函数的波形有着互相置换的关系,其幅度之比为常数。式中的表示频谱函数坐标轴必须正负对调。例如例3-7 若信号的傅里叶变换为 试求。解 将中的换成t,并考虑为的实函数,有 该信号的傅里叶变换由式(3-54)可知为根据对称性 故 再将中的换成t,则得为抽样函数,其波形和频谱如图3-20所示。三、折叠性若 则 四、尺度变换性 观看动画若 则 证明 因a0,由令,则,代入前式,可得函数表示沿时间轴压缩(或时间尺度扩展) a倍,而则表示沿频率轴扩展(或频率尺度压缩) a倍。该性质反映了信号的持续时间与其占有频带成反比,信号持续时间压缩的倍数恰好等于占有频
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- 傅里叶变换 基本 性质
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