DFT 的自变量介于 0 到1212样本数之间

信息处理 傅里叶变换 自由度
2022-02-11 21:01:41

我正在从这本书“DSP 的科学家和工程师指南”中学习傅立叶变换。假设我们有一个数字周期信号,并且在时域中有 128 个样本,即 X[0] 到 X[127],然后将其转换为频域(只考虑真正的 DFT,即没有复变量)为什么我们只需要频域中的 65 个点,这与奈奎斯特率有关吗,因为样本中的最高频率可以有最大值 64。最后 64 个点是否不需要计算

2个回答

仅当您的时域信号x[n]为真实时,此陈述才成立x[n]实信号具有共轭对称的傅里叶变换。换句话说,“负频率”只是相应“正频率”的共轭。因此,负频率不会添加新信息,因此可以从真实信号的 DFT 中丢弃它们。

不同的方式但相关的回答方式:一个实值信号需要 128 个实数来表示。DFT 也有 128 个值,其中 126 个是复数,其中两个是实数(DC 和 Nyquist)。这 126 个复数值都是共轭对称的,所以只有一半是独立的,需要存储。所以我们最终得到 2 个实数加 63 个复数值,总共需要 2*63+2 = 128 个实数来表示。因此,两个域中的信息内容(存储空间)完全相同。