《signals and systems》 十一 Discrete-Time Fourier Transform

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十一 Discrete-Time Fourier Transform

1 对称性

example:

2 其他性质

time shift corresponded to a linear phase,时移对应一个线性相位

★3 卷积特性

直观解释见九

3.1 应用:滤波器

与连续case不同,由于复指数具有周期信,离散低通滤波的波形也应该是无限多个具有周期性的,而不像连续低通滤波仅一个方波。

离散低通滤波器:

离散高通滤波器:

连续高通滤波的高频率是无穷大,离散高通滤波的最高频率是Π

3.2 应用:一阶差分方程的求解

对于h[n]=a^{n}u[n]的系统来说,当0<a<1,H(\Omega)就是低通滤波器,当-1<a<0,H(\Omega)就是高通滤波器:

example:道琼斯指数滤波器案例(使用一阶差分方程作为滤波器):

低通滤波使得曲线更平滑

高通滤波更关注转折点/快速变化的地方

4 调制特性MODULATION PROPERTY

时域上信号乘积,则频域上表现为卷积 == 对时域信号处理,可以简洁调制频域信号

4.1 example:

对于周期信号x_{1}[n]=(-1)^{n},其傅里叶变换为周期脉冲串,如下:

现在有一个信号x_{2}[n],时域上将它乘上x_{1}[n]=(-1)^{n},则其频域变化为频谱位移Π,低频部分变为高频。

下图也是一个信号时域上将它乘上x_{1}[n]=(-1)^{n}后频谱图位移的情形。

应用: ①可以将低通滤波器变为高通滤波器:低频和高频部分调换

②可以将高通滤波器变为低通滤波器:

★5 傅里叶分析总结

(yes or no指对偶性)