dft有什么律

100次浏览     发布时间:2025-01-11 10:06:25    

离散傅里叶变换(DFT)具有以下性质:

线性性质:

DFT对信号的加法和数乘满足线性关系,即:

\[

DFT(a x[n] + b y[n]) = a DFT(x[n]) + b DFT(y[n])

\]

\[

DFT(c x[n]) = c DFT(x[n])

\]

其中 \(a\) 和 \(b\) 是常数,\(c\) 是实数,\(x[n]\) 和 \(y[n]\) 是离散时间信号。

平移性质:

如果信号 \(x[n]\) 向左平移 \(m\) 个样本,其DFT将向右平移 \(m\) 个频率分量,即:

\[

DFT(x[n-m]) = DFT(x[n]) \cdot e^{-\frac{2\pi i}{N}nm}

\]

其中 \(N\) 是信号的长度,\(i\) 是虚数单位。

翻转性质:

信号 \(x[n]\) 在时域中翻转,其DFT在频域中也会翻转,即:

\[

DFT(-x[n]) = DFT(x[n]) \cdot (-1)^n

\]

实数信号的对称性和奇偶性:

如果信号 \(x[n]\) 是实数,则其DFT具有以下对称性:

如果 \(x[n]\) 是偶函数(即 \(x[n] = x[-n]\)),则 \(X[k] = X[-k]\)。

如果 \(x[n]\) 是奇函数(即 \(x[n] = -x[-n]\)),则 \(X[k] = -X[-k]\)。

卷积和DFT的联系:

两个离散时间信号的卷积在时域中等于它们DFT的乘积在频域中,即:

\[

x[n] * y[n] = \frac{1}{N} \sum_{k=0}^{N-1} X[k] Y[k]

\]

相关和DFT的联系:

两个离散时间信号的相关在时域中等于它们DFT的乘积在频域中,并乘以一个常数 \(N\),即:

\[

R_{xy}[n] = \frac{1}{N} \sum_{k=0}^{N-1} X[k] Y^*[k]

\]

其中 \(Y^*[k]\) 是 \(Y[k]\) 的共轭。

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