傅立叶变换性质

傅立叶变换性质,第1张

傅立叶变换性质如下:

1、线性性质,一种常见的性质。

2、位移性质,主要应用与平移。

3、相似性质,通过一个常数来改变周期。

4、微分性质,描述导数与傅里叶变换后的函数之间的关系。

5、积分性质。

6、卷积定理,在物理模型变换中,经常使用这个方法。

7、帕萨瓦尔等式(parserval):主要应用于计算。

傅立叶变换能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和/或余弦函数)或者它们的积分的线性组合。在不同的研究领域,傅里叶变换具有多种不同的变体形式,如连续傅立叶变换和离散傅立叶变换。最初傅立叶分析是作为热过程的解析分析的工具被提出的。

要理解傅立叶变换,确实需要一定的耐心,当然,也需要一定的高等数学基础,最基本的是级数变换,其中傅立叶级数变换是傅立叶变换的基础公式。

傅立叶变换是数字信号处理领域一种很重要的算法。要知道傅立叶变换算法的意义,首先要了解傅立叶原理的意义。傅立叶原理表明:任何连续测量的时序或信号,都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。

傅立叶变换的公式为:

即余弦正弦和余弦函数的傅里叶变换如下:

傅立叶变换,表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和/或余弦函数)或者它们的积分的线性组合。在不同的研究领域,傅立叶变换具有多种不同的变体形式,如连续傅立叶变换和离散傅立叶变换。最初傅立叶分析是作为热过程的解析分析的工具被提出的。

傅立叶变换是一种分析信号的方法,它可分析信号的成分,也可用这些成分合成信号。许多波形可作为信号的成分,比如正弦波、方波、锯齿波等,傅立叶变换用正弦波作为信号的成分。

扩展资料

如果t满足狄里赫莱条件:在一个以2T为周期内f(X)连续或只有有限个第一类间断点,附f(x)单调或可划分成有限个单调区间。

则F(x)以2T为周期的傅里叶级数收敛,和函数S(x)也是以2T为周期的周期函数,且在这些间断点上,函数是有限值。在一个周期内具有有限个极值点、绝对可积。

傅里叶变换在物理学、电子类学科、数论、组合数学、信号处理、概率论、统计学、密码学、声学、光学、海洋学、结构动力学等领域都有着广泛的应用(例如在信号处理中,傅里叶变换的典型用途是将信号分解成频率谱——显示与频率对应的幅值大小)。

为了在科学计算和数字信号处理等领域使用计算机进行傅里叶变换,必须将函数定义在离散点上而非连续域内,且须满足有限性或周期性条件。

齐次性: 如果 x[ ] 和 X[ ] 是傅里叶变换对,那么k[ ] 和 kX[ ] 也是傅里叶变换对

              如果在直角坐标系下描述频域,kX[ ] 表示实部和虚部都要乘以k

              若果是在极坐标系下描述频域,kX[ ] 表示幅值乘以k, 相位不发生变化

可加性 :

傅里叶变换不具备位移对称性,时域位移不能相应地引起频域位移。显然,时域信号位移,正弦函数们也发生相应的位移,正弦函数位移则是相位的改变。

if x[ n ] <->Mag X[ f ]  &Phase X[ f ],那么时域位移结果是x [n+s] <->Mag X[f] &Phase X[f] + 2 sf

如果一个信号是左右对称的,且关于零点对称,那么是零相位,如果不关于零点对称,则为线性相位,即相位曲线是一条直线。如果一个信号不是左右对称的,则为非线性相位。

时域波形向右移动,相位倾斜减少,向左位移,向上倾斜逐渐增大。位移对应着坡度改变

在一个域内的信号压缩会导致另一个域内的扩展,反之亦然。

如果X(f)是x(t)的傅里叶变换,那么 就是x(kt)的傅里叶变换。如果一个时域信号被压缩得非常厉害以致于变成脉冲,则相应地频谱会被一直延展成一个常量。同样的,如果频域一直扩展成常量,频域就会变成一个脉冲。


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