傅裡葉變換的目的:將時域(即時間域)上的信號轉變為頻域(即頻率域)上的信號,隨著域的不同,對同一個事物的瞭解角度也就隨之改變,因此在時域中某些不好處理的地方,在頻域就可以較為簡單的處理。
傅裡葉變換公式
F(omega)=int_{-∞}^{+∞}f(t)e^{-jomega t}dt
傅裡葉反變換公式
f(t)=(int_{-∞}^{+∞}F(omega)e^{jomega t}domega)/2pi
F(omega) 稱為 f(t) 的傅裡葉變換或頻譜密度函數簡稱頻譜
f(t) 稱為 F(omega) 的傅裡葉反變換或原函數。
f(t) 的傅裡葉變換存在的充分條件: int_{-∞}^{+∞}|f(t)|dt<∞
常用的傅裡葉變換對
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傅裡葉變換的性質
1、線性(時域線性相加,則在其頻域也是線性相加)
2、奇偶性(如果 f(t) 是奇函數,則傅裡葉變換之後隻有實部,如果 f(t) 為偶函數,則傅裡葉變換之後隻有虛部)
3、對稱性(如果函數 f(t) 的頻譜函數為 F(jomega) ,那麼時間函數 F(jt) 的頻譜函數是 2pi f(-omega) )
4、尺度變換特性(若信號 f(t) 在時間坐標上壓縮原來的 1/a ,那麼其頻譜函數在頻率坐標上展寬 a 倍,同時幅度減小到原來的 1/|a| )
5、時移特性(在時域中信號沿時間軸右移(即延時) t_0 ,則其在頻譜中的所有頻率分量相應落後相位 omega t_0 ,而其幅度保持不變)
6、頻移特性(在時域內將信號 f(t) 乘以因子 e^{jomega_0t} ,對應在頻域中將頻譜函數沿軸右移 omega_0 ;在時域中將信號乘以因子 e^{-jomega_0t} ,對應在頻域中將頻譜左移 omega_0 )
7、卷積定理(時域卷積定理:在時域內兩個函數卷積對應於頻域中兩個函數頻譜的乘積,頻域卷積定理:時域中兩個函數相乘,對應於頻域中兩個頻譜函數之卷積積分的 1/2pi 倍)
8、時域微分和積分(後續有公式)
9、頻域微分與積分(後續有公式)
10、相關定理(後續有公式)
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