如何求矩形脉冲的相位谱?(傅里叶变换)

信息处理 傅里叶变换 在家工作
2022-01-31 18:19:58

如何求矩形脉冲的相位谱?

在此处输入图像描述

矩形脉冲的傅里叶变换

x(t)={1,for |t|τ/2 0,otherwise

是(谁)给的:

F[x(t)]=τ[sinω(τ/2)ω(τ/2)]


一般来说,傅里叶变换是 \omega 的复值因此,可以写成:X(ω)ωX(ω)

X(ω)=XR(ω)+jXI(ω)

的大小由下式给出X(ω)

|X(ω)|=(XR(ω))2+(XI(ω))2

的相位由下式给出X(ω)

X(ω)=tan1XI(ω)XR(ω


问题:

中似乎没有任何虚部X(ω)

2)为什么当我们从原点对矩形脉冲进行时移时,相位谱会发生变化?

3)欢迎有关幅度和相位谱的任何其他见解。

1个回答

对于没有偏移的矩形脉冲,相位谱很容易获得,因为它的傅里叶变换是一个实函数。实函数可能只位于实轴上,因此具有相位,分别取决于函数的正号或负号。尝试可视化复平面来实现这一点。F(ω)0±π

现在,如果您是 DSP 新手,对于来说可能会很棘手。首先,考虑除以 2 时的比例变化。这将频谱扩展了 2 的比例,即 变换为:这就是为什么 g(t) 中的然后幅度乘以 3,这就是为什么对于g(t)g(t)f(t/2)2 F(2ω)sincg(t)f(t)G(ω)=6ω=0

由于时移,您需要将乘以复指数。回想一下时移傅立叶变换定理:变换为F(ω)f(tt0)F(ω) ejωt0

幅度谱没有被时间偏移修改(因为),但相位谱被添加到,这是复指数的相位(即, )。|ejωt0|=1ωt0ejωt0=ωt0

最后,您只需要将的线性函数的相位谱中:(因为),它有负斜率。f(t)ωH(ω)=4ωt0=4

这就是为什么你在图(d)中有一个负斜率线性函数和一个值的矩形脉冲序列的总和。±π

这是基本的 DSP,我建议您先看看维基百科上的这些定理:https ://en.wikipedia.org/wiki/Fourier_transform#Properties_of_the_Fourier_transform