直流值x ( t ) =1吨x(t)=1t

信息处理 连续信号
2022-02-07 19:47:23

是否可以计算具有不确定区域的信号的直流值?

更具体地说,在x(t)=1t.1tdt不收敛。这是否意味着它的DC无法确定?

2个回答

您需要小心定义信号的 DC 值。实际时间平均值,通常称为DC 值,由下式给出

(1)s(t)¯=limT1TT/2T/2s(t)dt

而信号的傅里叶变换值在ω=0是(谁)给的

(2)S(0)=s(t)dt

如果(2)是有限的,(1)等于零,如果(1)是有限的但非零,(2)不存在,傅里叶变换S(ω)有狄拉克冲动ω=0. 另请参阅此相关答案

对于给定的信号s(t)=1/t两个积分(1)(2)不要在传统意义上收敛。然而,正如 Robert Bristow-Johnson 在评论中提到的,它们的Cauchy 主值存在并且等于 0。因此,直流值s(t)=1/t等于零,无论您是否定义它(1)或通过(2).

注意傅里叶变换s(t)=1/t等于

(3)S(ω)=jπsgn(ω)

这只是希尔伯特变压器的频率响应(按比例缩放π)。

(3),S(0)不存在,但左侧和右侧极限的平均值12(S(0)+S(0+))等于零,并且 - 根据希尔伯特变换的定义使用柯西主值- 常数的希尔伯特变换确实为零。

尝试将积分分成两部分

0f(t)dt+0f(t)dt

请注意,对于奇函数,积分相互抵消。

编辑:

如前所述,不是一个严格的解决方案,但它满足直觉

马特的回答应该被接受。

我不会删除这个答案,因为有时“错误”的答案是有启发性的。