§3–4傅里叶变换的性质
设f(t) ←→F(jω),f1(t) ←→F1(jω),f2(t) ←→F2(jω);α、α1、α2为实数,
则有如下性质:
一、线性:α1 f1(t) + α2 f2(t)←→α1F1(jω) + α2 F2(jω)
二、对称性:F(jt)←→2πf(-ω)
证明:
将上式中的t换为ω,将原有的ω换为t,
或:
,
即:F(jt)←→2π f(-ω)
P.67例3-3:已知
,
再令
==> ←→2πG(-ω)
三、尺度变换:
(α≠0的实数)
可见信号持续时间与占有频带成反比(此性质易由积分变量代换证得)。
推论(折叠性):f(-t) ←→F(-jω)
四、时移性:
(此性质易由傅氏变换的定义证得)
推论(同时具有尺度变换与时移):
P.69-70例3-4请大家浏览。
五、频移性:
(此性质易由傅氏变换的定义证得) π.70例3-5请大家浏览。
频移性的重要应用——调制定理:
欧拉公式
?
例如门信号的调制:
显然,当ω0足够大时,就可使原频谱密度函数被向左、右复制时几乎不失真。
六、时域卷积:
f1(t)* f2(t) ←→F1(jω)F2(jω)
证明:
时域卷积的重要应用——求零状态响应的频域法:
时域:yf(t) = f(t)* h(t) ==> 频域:Y f(jω) = F(jω)H(jω)
七、频域卷积:f1(t). f2(t) ←→1/2π[F1(jω)*F2(jω)]
八、时域微分性:df(t)/dt←→ jωF(jω) (其证明请自学P.72-73有关内容)
推论:
条件:
例如:d(t) ←→1 ==>δ'(t) ←→jω
九、时域积分性:
证:
故信号t轴上、下面积相等时F(0)=0,否则微分性与积分性是不可逆的。
十、频域微分性:
例如:
十一、频域积分性:
f(0)=0时频域微分性与频域积分性才是可逆的。
十二、帕塞瓦尔定理:若f(t)为实函数,则
能量
表3-2傅里叶变换的基本性质
下面再举几个例子说明性质的综合运用。
例1.求图示两信号的频谱函数。
例2.用时域卷积性质求书上P.75-76例3-8所示信号τ=1的频谱函数。
解:方法一——用时域积分性质,请自学书上内容;
方法二——用时域卷积性质:
注意,此题不可以用时域微分性质,∵不满足的条件。
.。