傅氏变换 怎么理解???

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 21:43:26
小生读的通信专业,学了几个很对专业很重要的变换。可是感觉不好理解,请问各位前辈:
傅里叶变换、拉氏变换和Z变换的实质是什么啊?
对一信号做傅氏变换,究竟是为了什么?直白点说,傅氏变换对信号做了什么?能否形象地比喻一下?

我也是通信专业的,傅里叶变换是研究信号频谱特性的,或者说“从频域上看信号”

比如对于一个信号f(t)=t (0<t<1)
从时域上看很明白,0时刻信号为0,然后随时间慢慢递增,1时刻信号为1。
这是“从时域看信号”。

我们也能从频域看信号:
我们可以认为:f(t)是由不同频率的余弦波,经过不同的放大倍数,组合叠加而成的!
虽然余弦是“弯的”,而f(t)是“直的”,但是只要频率分的无限细,并且叠加的项数无限多,就可以完完全全的用正弦波和余弦波叠加出f(t),直观的理解就是叠加无穷多次,就能用许许多多“弯的曲线”叠加出“直的线”。

傅里叶变换就是根据上述原理,变换之后得到F(f)就是不同频率的放大倍数。

比如F(f)=f (0<f<1)
那么说明:频率为1的余弦波放大1倍+频率为0.9的余弦波放大0.9倍+...
=f(t)

之所以要“从频域看信号”,是由于不同频率的信号,传输特性是不一样的。比如频率较低的部分容易受到干扰,频率较高的部分不易受到干扰。
那么接收端就可以认为,f(t)是由一些产生了畸变的低频余弦波,和标准的高频余弦波叠加而成的,进而想办法把这种畸变纠正回来。

傅立叶变换,表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和/或余弦函数)或者它们的积分的线性组合。在不同的研究领域,傅立叶变换具有多种不同的变体形式,如连续傅立叶变换和离散傅立叶变换。最初傅立叶分析是作为热过程的解析分析的工具被提出的。
定义:
f(t)是t的周期函数,如果t满足狄里赫莱条件:在一个以2T为周期内f(X)连续或只有有限个第一类间断点,附f(x)单调或可划分成有限个单调区间,则F(x)以2T为周期的傅里叶级数收敛,和函数S(x)也是以2T为周期的周期函数,且在这些间断点上,函数是有限值;在一个周期内具有有限个极值点;绝对可积。则有下图①式成立。称为积分运算f(t)的傅立叶变换,
②式的积分运算叫做F(ω)的傅立叶逆变换。F(ω)叫做f(t)的像函数,f(t)叫做
F(ω)的像原函数。F(ω)是f(t)的像。f(t)是F(ω