傅里叶变换
傅里叶变换
第二讲 傅里叶积分 与傅里叶变换
第二讲 傅里叶积分 与傅里叶变换
傅里叶变换 傅里叶级数的展开说明了周期为T的函数-(t)仅包含了离 散的频率成分,即它可由一系列以,=为间隔的离散频率 所形成的简谐波合成;当T→∞,ω0→0,周期函数变成了非 周期函数,其频谱将在ω上连续取值,即一个非周期函数将包 含所有的频率成分。这样离散的函数的求和就变成连续函数的 积分了
傅里叶变换
1.傅里叶积分定理 定理2:如果函数f(t)在(-o∞,+∞)上的任一有限区间满足狄 氏条件,且在(-o∞,+o)上绝对可积(即If(t)dt<+∞),则 成立傅里叶积分公式(傅里叶积分表达式) +00 f()= f(t)e-jordlejotdw 在f(t)的间断点处有 f(t+o)+f(t-0)_f(t+)+f(t) 2 2 -co f(t)e-jrdr]ejwtdo
1.傅里叶积分定理
2.傅里叶变换与傅里叶逆变换 (1)傅里叶变换公式F(ω)称为f(t)的像函数。 十00 F(o)=f(t)e-iot dt =FIF(t)] (2)傅里叶逆变换公式f(t)称为F(ω)的像原函数。 十00 f因=2 F(ω)ejt deω=F-1[F(ω)] 00 间断点处收敛于 f(t+0)+f(t-0)_f(t)+f(t) 2 2
2.傅里叶变换与傅里叶逆变换 (1)傅里叶变换公式 (2)傅里叶逆变换公式 间断点处收敛于
非周期函数包含了从零到无穷大的所有频率分量, 而F(ω)是f(t)中各频率分量的分布密度。 F(ω)称为频谱密度函数,也称为频谱或连续频谱: 1F(ω)川称为振幅谱; argF(ω)称为相位谱
举例 例1:求矩形脉冲函数f(t)= 1,lt川≤δ (0,ltl>6 ,(6>0) 的傅里叶变换及傅氏积分表达式。 解:① 傅里叶变换 F(w)=∫tf(t)e-jot dt=e-jot dt e-jwt 6 -6 e-jw8_ejw8 -jω -jω 2(elo6-e-jo6) 2sinω6 2jω =28sinw6 8w
举例 解: ① 傅里叶变换
f(t)= Q86>0 1,lt|≤δ F(o) 26 振幅谱:IF(ω儿=2δ sinw8 2πππ2π ag(w) 0, 2nm≤lwl≤2+m argF(ω)= π,2t1r<lal<2n+2m 6 2πT 相位谱: n∈N
ᵈ ∈ ᵇ − ᵯ ᵆ ᵯ 1 ᵅ( ᵆ ) − ᵯ ᵯ 2 ᵯ |ᵆ ( ᵴ )| ᵯ ᵱ ᵰ ᵈᵉᵈᵆ ( ᵴ ) ᵱ 振幅谱 : 相位谱 :
② 傅氏积分表达式 f(t)=1to 2sinsw 2πJ-00 ejwt dw ω 1 c+oo 2sinw 2πJ-00 cosωt+jsinωt]lω 1,lt8 t=0,6=1, 元0 dx=1 r+∞sinx dx π 2
ᵆ − ᵯ ᵯ 1 ᵅ(ᵆ) ② 傅氏积分表达式
举例 例2:已知f(t)的频谱为 Fa-l@三&u≥o,求o, 解:f(d=2元JF(ω)eotdω elut do -elut-e-jat) sinat a sinat 三一· πt at
举例 解: