开yun体育app官网网页登录入口 离散傅里叶级数与离散傅里叶变换

发布于:25-02-23 播放次数:

1。离散的时间段信号:

基本时期:使(1)正确的最小正整数n;

基本频率:

2。复杂索引信号:

它的共轭信号是:

补充:复杂索引信号是复杂域中的信号,并且物理级别没有相应的信号,因此它经常出现并将其与现实世界中的共轭信号一起使用(例如公式5)。

离散复杂索引信号:

用n替换Ferorula 3中的t

补充:对于一组具有k作为变量参数的离散复杂索引信号,将n作为自变量kaiyun全站网页版登录,可以从以下定义中可以看出

小时,

;因此开yun体育app官网网页登录入口,目前,k只需要服用[0,n-1]即可包含组中的所有离散复杂索引信号(当然,您也可以服用[3,n+2]等)。

3。离散的傅立叶系列:

考虑使用一组离散的复杂索引信号以以下形式合成离散时间段信号:

考虑到K只需要[0云开·全站体育app登录,n-1],它也可以表示为求和术语的形式,如下所示:

}^{} a_ {k} \ phi _ {k} [n] = \ sum_ {k =}^{} a_ {k} e^e^{jk \ frac {2 \ pi} {n} n} n};(8 ) src =“ https://latex.csdn.net/eq?x%5bn%5D%3D%3D%5CSUM_%7BK%3D%3CN%3CN%3E%7D%5e%5E%7B%7B%7DA_%7B%7BK%7DBK%7D%5%5cphi%20_%20_%7BK %7D%5BN%5D%3D%5CSUM_%7bk%3D%3D%3E%3E%7D%5E%7B%7B%7DA_%7BK%7DE%5E%5E%7BJK%5CFRAC%5CFRAC%7B2%7B2%5CPI%5CPI%20%7D%7D%7BN%7DN%7DN%7D %3B%288%29“ />

每个项目的系数在下面解决

从公式8中,我们可以获得线性方程的系统:

}^{} a_ {k};(9)“ src =” https://latex.csdn.net/eq?x%5B0%5D%3D%3D%5CSUM_%7BK%3D%3D%3CN%3e%3E%5E%5E%5e%5e%5e%5e%5e%5e%5e%5E; 7b%7DA_%7BK%7D%3B%289%29“ />

}^{} a_ {k} e^{jk \ frac {2 \ pi} {n}}};(10)“ src =” https://latex.csdn.net/eq?x%5B1%5DDD%3D %5CSUM_%7BK%3D%3CN%3E%7D%5E%7b%7B%7DA_%7BK%7DE%5E%5E%7BJK%5CFRAC%7B2%7B2%5CPI%20%20%7D%7D%7D%7BN%7D%7D%7D%7D%7D%7D%3B%2810%29 “ />

......

}^{} a_ {k} e^{jk \ frac {2 \ pi} {n} {n}(n-1)};(11)“ src =” https://latex.csdn.net/eq?x% 5BN-1%5D%3D%5Csum_%7Bk%3D%3CN%3E%7D%5E%7B%7Da_%7Bk%7De%5E%7Bjk%5Cfrac%7B2%5Cpi%20%7D%7BN%7D%28N- 1%29%7D%3B%2811%29“ />

它是线性方程的线性独立系统。对于相对简单的离散信号,可以通过求解该方程式来获得。

以下方程系统的一般解决方案思想如下:

您需要知道以下公式:

}^{} e^{ ,\ end {matrix} \ right。;(12) src =“ https://latex.csdn.net/eq?%5CSUM_%7BK%3D%3CN%3CN%3E%7DE%7DE; 7DN%7D%3D%5CLEFT%5C%7B%5CBegin%7BMATRIX%7D%20N%2CK%3D0%2C%2C%5CPM%20N%20N%2C%2C%5CPM%202N%2C ...%5C%5C%5C%200%200%2C%20 %5CEND%7BMATRIX%7D%5Cright。%3B%2812%29“ />

(该公式可以通过复数的几何求和方法来证明)

一定

,将上述线性方程的每一行乘以

相应的

(k,n已知)求和后,您可以得到:

}^{} x [n] //LATEX.CSDN.NET/EQ?%5CSUM_%7bn%3D%3CN%3E%7DEM; %7DN%7D%3D0%5CTIMES%20A_%7b%5CNEQ%20K%7D+Na__%7BK%7D%3B%2813%29 />

最后,您可以得到:

}^{} x [n] %3D%5CFRAC%7B1%7D%7D%7D%5CSUM_%7BN%3D%3D%3CN%3E%7D%7D%5E%7B%7DX%5BN%5DE%5E%5E%5E%7B-JK%7B-JK%5CFRAC%5CFRAC%7B2%7B2%5CPI%20%20%7D %70亿%7DN%7D%3B%2814%29“ />

等式8和14是离散的傅立叶系列对。

补充:由于离散的时间段信号是真实域中的信号,因此可以看出

; IE

,频域的振幅特性反映在局部对称性中,并且该属性将进一步反映在离散傅立叶变换的实际应用中。

4。离散的傅立叶变换:

对于非差异周期性信号,可以将它们视为具有无穷大的n的周期性信号以进行分析:

你可以记住这个

再次

替换8和14获得

}^{} a_ {k} e^{ }(\ sum_ {n =}^{} x [n] e^{ - jk \ frac {2 \ pi} {n} n})e^{jk \ frac {2 \ pi} {n} n} n} = \ frac {1} {2 \ pi} \ int_ {2 \ pi }^{}(\ sum_ {n = \ infty}^{} x [n] e^{ - jwn})e^{jwn} d \ omega;(17) src =“ https://latex.csdn.net/eq?x%5bn%5d%3d%3d%5clim_%7bn%7bn%7bn%5crightarrow%20%5cinfty%20%20%7DCSUM_; %7B%7DA_%7BK%7DE%5E%7BJK%5CFRA c%7B2%5Cpi%20%7D%7BN%7Dn%7D%3D%5Clim_%7BN%5Crightarrow%20%5Cinfty%20%7D%5Csum_%7Bk%3D%3CN%3E%7D%5E%7B%7D% 5CFRAC%7B1%7D%7BN%7D%28%5CSUM_%70亿%3 D%3CN%3E%7D%5E%7B%7DX%50亿%5DE%5E%7B-JK%5CFRAC%7B2%5CPI%20%7D%7D%7BN%7DN%7D%7D%29E%29E%5E%5E%7BJK%5CFRAC%7B2%7B2%7B2%7B2%7B2%7b2% 5CPI%20%7D%70亿%7DN%7D%3D%5CFRAC%7B1%7D%7B2%5C PI%20%7D%5CINT_%7B2%5CPI%20%7D%5E%7b%7D%7D%28%28%5CSUM_%7BN%3D%5cinfty%20%7D%7D%5E%5E%7B%7B%7B%7DX%5BN%5DE%5DE%5DE%5DE%5DE%5DE%5DE%5DE%5DE%5DE%5DE%5DE%5de% 7b- JWN%7D%29E%5E%7BJWN%7DD%5COMEGA%20%3B%2817%29英寸 />

如果记住

对于离散的傅立叶变换,

然后从公式17中获得离散的傅立叶变换对:

补充:在等式17中,积分间隔为

不是无限,因为点的上限是

。也可以理解,由于它是一个离散信号,所以

一些频率细节丢失了,因此它们会再次出现

频域的频率信息均显示了整个周期性特征,但是频率特征的这一部分没有实际的应用值。

5。离散的傅立叶系列与离散傅立叶变换之间的关系:

离散的傅立叶系列更适合计算离散的时间段信号,而离散的傅立叶变换是分析一些离散的非周期信号。在实际应用中,为了避免计算积分,也可以在两侧处理离散的非周期信号,被视为周期性信号,然后使用傅立叶级数方法进行分析。

同时,离散的傅立叶系列也可以被视为离散傅立叶系列的特殊情况。当使用傅立叶变换来处理离散的时间段信号时,可以根据傅立叶变换的公式完全计算计算,其差异是将引入影响函数。这是一个重要的一点:

傅立叶变换有许多属性,在这里不会描述。它们本质上是傅立叶算法的特性。在谈到其基本概念时,它将更容易理解并更好地应用于工程。