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带,人们就发明了Hl©t变换,它可以把信号的正频率频谱移相负90度,把负频率频谱移 相90度,然后再将这个信号移相90度与原信号相加,使两者的负领率烦普互相抵消,正频 率频谱加倍,构成一个没有负频率频谱的复信号。(如同上面所说的二相异步电机那样)。这 个复信号的带宽就只占W了 ,用这个方法,使频带节约了一半。在这里 我们看到负频 频谐的重要性,在传送信号时。它是不可或缺的部分。另外,也看到负频率频谱与复信号的 密切关系。 了。名普勒倾率又是一个负频率的实例,加果信号的发射源向我们运动而来。那么多普勒领 常就是正频率:如果信号的发射源向我们远离而去,那么多普勒频*就是负频率, 在这里正 负频率都是有明确物理意义的。虽然多普勒频率是一种差频,它仍然符合上述的原理,在实 信号域只能求出多普勒频率的大小,但检测不出它的正负。要得到负频率,必须从复信号域 考虑,利用信号实部和虚部的相位关系来判断,从而找到相应的原理和设备框图。 8。负频率频谱的物理意义往往不为某些人们理解 ,其主要原因是他们忘记了实数信号平面 内研究问题的局限性。因为在信号与系统课程中研究的信号通常只限于实信号。从实信号的 x(的波形图上根本看不出频率的转向和正负,频率只能表现为每秒信号重复的次数。分不 清正负就以为是正频率,只是一种习惯性的思维方法而已。 科学地说,转角和频率的正负,必须在xy平面或三维信号空间中才能观察到。因为观察的 方法不对,看不到其意义,从而否认它的存在,这是认识论上的错误,不是科学的方法。这 就和“瞎子摸象”的故事所说的那样,摸象腿的人否认象有鼻子,毛病出在他的验证方法。 他老想在象腿(实信号域)上找到象鼻子(负频率),当然也永远找不到。正确的方法是必 须换一个角度,摸别的部位(复信号域),才能得到全面的知识。 9。某些人不承认负频率还是由于固执地坚持”频率是每秒钟循环的次数”的陈旧概念,其 实频率的概念是不断发展充实的。从傅立叶变换的核已经可以清楚地看到它用到的是角 频率即角速度的概念,单位是弧度秒,而且具有明确的方向和正负号。而进入到数字信号处 理时频率又进一步发展为数字频率,它的单位是弧度,取值范围是卧,π。它的物理意义 己变为两次采样时刻之间向量转过的角度,在文献中对此有详细的说明。如果停留在” 每秒次数”的旧概念上,那就水远无法接受新的事物。 10。我认为,“×××只有数学意义,没有物理意义”这样的话,在哲学上是不对的。教师 和科学工作者在任何情况下都不该这么认识,更不能写在书上和幻灯片上。数学是更抽象、 更深刻地描述物理现象的工具,其中通常包含了极为重要的结果,而物理是实证的科学,有 时限于条件,人们暂时还认识不到其物理意义。数学超前物理是科学史上多次出现的现象, 此如虚数、 非欧氏几何、。等。这时应该努力去理解它,认识它,而 下是轻 地放 学生讲课时,只能说“我们目前还没有想通×××的物理意义”,自己没想通,没找到的事 物,不能说它不存在。这是我自己探素科学的座右铭,也希望青年师生有这种钻研精神。 11。这个问顾的提出,是因为我在旁听“信号与系统”课程时,在老师的幻灯片上看到了“关 于双边谱 负频率只有数学意义, 没有物理意义”的提法 ,我觉得这是个大问愿,恐怕不是 个老师的想法。回来一问,果然如此。据说也不单是我们学校的问题,有的教材上甚至都 这么写。 带,人们就发明了 Hilbert 变换,它可以把信号的正频率频谱移相负 90 度,把负频率频谱移 相 90 度,然后再将这个信号移相 90 度与原信号相加,使两者的负频率频谱互相抵消,正频 率频谱加倍,构成一个没有负频率频谱的复信号。(如同上面所说的二相异步电机那样)。这 个复信号的带宽就只占 W 了。用这个方法,使频带节约了一半。在这里,我们看到负频率 频谱的重要性,在传送信号时。它是不可或缺的部分。另外,也看到负频率频谱与复信号的 密切关系。 7。多普勒频率又是一个负频率的实例,如果信号的发射源向我们运动而来,那么多普勒频 率就是正频率;如果信号的发射源向我们远离而去,那么多普勒频率就是负频率,在这里正 负频率都是有明确物理意义的。虽然多普勒频率是一种差频,它仍然符合上述的原理,在实 信号域只能求出多普勒频率的大小,但检测不出它的正负。要得到负频率,必须从复信号域 考虑,利用信号实部和虚部的相位关系来判断,从而找到相应的原理和设备框图。 8。负频率频谱的物理意义往往不为某些人们理解,其主要原因是他们忘记了实数信号平面 内研究问题的局限性。因为在信号与系统课程中研究的信号通常只限于实信号。从实信号的 x-t 的波形图上根本看不出频率的转向和正负,频率只能表现为每秒信号重复的次数。分不 清正负就以为是正频率,只是一种习惯性的思维方法而已。 科学地说,转角和频率的正负,必须在 x-y 平面或三维信号空间中才能观察到。因为观察的 方法不对,看不到其意义,从而否认它的存在,这是认识论上的错误,不是科学的方法。这 就和“瞎子摸象”的故事所说的那样,摸象腿的人否认象有鼻子,毛病出在他的验证方法。 他老想在象腿(实信号域)上找到象鼻子(负频率),当然也永远找不到。正确的方法是必 须换一个角度,摸别的部位(复信号域),才能得到全面的知识。 9。某些人不承认负频率还是由于固执地坚持”频率是每秒钟循环的次数” 的陈旧概念,其 实频率的概念是不断发展充实的。从傅立叶变换的核 e jωt 已经可以清楚地看到它用到的是角 频率即角速度的概念,单位是弧度秒,而且具有明确的方向和正负号。而进入到数字信号处 理时频率又进一步发展为数字频率,它的单位是弧度,取值范围是[-π,π]。它的物理意义 已变为两次采样时刻之间向量转过的角度,在文献[1]中对此有详细的说明。如果停留在” 每秒次数”的旧概念上,那就永远无法接受新的事物。 10。我认为,“×××只有数学意义,没有物理意义”这样的话,在哲学上是不对的。教师 和科学工作者在任何情况下都不该这么认识,更不能写在书上和幻灯片上。数学是更抽象、 更深刻地描述物理现象的工具,其中通常包含了极为重要的结果,而物理是实证的科学,有 时限于条件,人们暂时还认识不到其物理意义。数学超前物理是科学史上多次出现的现象, 比如虚数、非欧氏几何、。等。这时应该努力去理解它,认识它,而不是轻易地放弃它。给 学生讲课时,只能说“我们目前还没有想通×××的物理意义”,自己没想通,没找到的事 物,不能说它不存在。这是我自己探索科学的座右铭,也希望青年师生有这种钻研精神。 11。这个问题的提出,是因为我在旁听“信号与系统”课程时,在老师的幻灯片上看到了“关 于双边谱,负频率只有数学意义,没有物理意义”的提法。我觉得这是个大问题,恐怕不是 一个老师的想法。回来一问,果然如此。据说也不单是我们学校的问题,有的教材上甚至都 这么写
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