离散时间傅里叶分析

信息处理 过滤器 傅里叶变换 卷积 频率响应 冲动反应
2022-02-11 02:15:06

假设给定以下内容: ,并且给定 LTI 系统的脉冲响应,其中如果输入到 ] 中,我们被要求找到输出 n] 。x[n]=2+(1)nh[n]=u[n]an|a|<1y[n]x[n]y[n]

我解决这个问题的方法是找到对的频率响应和对的频率响应,将两者相乘,然后找到逆傅立叶变换。但是,这种方法非常复杂,我最终无法解决它,因为我基本上回到了一个形式,它只是 ]卷积,这很难手动计算。x[n]h[n]x[n]h[n]

答案键有一个更简单的方法,其中写为,评估频率响应 ; 的值相乘并将结果相加以产生:x[n]2ej0n+ejπn

H=11aejω
ω0π

y[n]=21a+11a(1)n

为什么可以这样做?我不确定我是否理解为什么基本上可以写为的值进行评估y[n]H(ω)ωx[n]

对于 LTI 系统(甚至是连续系统)是否总是可以做到这一点?

1个回答

序列是离散时间 LTI 系统的特征序列,即,对这种序列的响应是由复常数(特征值)缩放的相同序列。这可以显示如下:ejω0n

y[n]=(hx)[n]=k=h[k]x[nk]=k=h[k]ejω0(nk)=ejω0nk=h[k]ejω0k=ejω0nH(ω0)

其中是系统的脉冲响应,是其频率响应。对于连续时间系统,可以给出完全类似的证明。h[n]H(ω)