采样信号的傅里叶变换

信息处理 离散信号 傅里叶变换 采样 连续信号 傅里叶级数
2022-01-31 00:38:43

我想以两种方式计算采样信号的傅里叶变换。

s(t)=k=δ(tkT)
z(t)=x(t)s(t). 所以我们有
z(t)=k=x(kT)δ(tkT)
直接计算傅里叶变换导致
F(z(t))=k=x(kT)ejωkT
另一方面,如果我们使用F(x(t)s(t))=12πX(jω)S(jω)我们有
F(z(t))=1Tk=X(j(ωk2πT))
这些在数学上如何相互等价?我的意思是我们如何证明
1Tk=X(j(ωk2πT))=k=x(kT)ejωkT
就采样定理或 DTFT 等其他主题而言,这种联系是否有直觉?

1个回答

平等

(1)1Tk=X(j(ωk2πT))=k=x(kT)ejωkT

泊松求和公式的一个实例。右边的术语(1)只是左侧周期函数的傅里叶级数表示(1).

样品x(kT)时域信号的基本是采样信号周期频谱的傅里叶级数系数​​。

的意义(1)是它表明离散时间傅里叶变换 (DTFT)Xd(ejΩ)序列的xd[k]=x(kT)等于相应连续时间信号的傅里叶变换的周期化版本x(t)

(2)Xd(ejΩ)=k=xd[k]ejkΩ=1Tk=X(j(Ω2πk)T),Ω=ωT

显然,如果X(jω)是带限的,具有最大频率ωc<π/T,然后在右边的总和中移动的光谱(2)不会重叠,即没有混叠和信号x(t)可以从其样本中无错误地重建x(kT). 这意味着采样定理的基本形式隐含在等式中。(2).