当前课程知识点:动态测试与分析(上) > 第二章 信号分析函数 > 第八周 > 2.4.4 辛克函数——辛克函数4
我们上一节介绍了辛克函数和它的一些性质
这一节我们将接着介绍它的另外的一些性质
特别是它的面积
这些在动态信号分析里边
都是非常重要的因素
好 我们来看一下
好 我们现在看辛克函数的右面积
由于辛克函数它是个偶函数
如果我们把它右侧的面积
给它分析清楚了
它的整个函数下面的面积也就清楚了
我们首先来看一下
它的右面积的定义
我们如果用Asc来表示右面积的话
它跟一个r是变量有关系
它应该是辛克函数
τ等于是0到r的一个连续内积
在这里τ是实数
r是我们分析它的右半侧
所以它是正实数
这就表示了这个是辛克函数的右面积
右面积根据它右边所在的位置不一样
所以它是逐渐的变化的
当r变到无穷大的时候
这是它的最大右面积
是这样的
这个公式是一个连续内积
根据我们前面的讲到的课程里边
我们曾经提到了连续内积和离散内积之间
是有一定的关系的
我们如果这个关系可以实现
连续内积的计算
因为这个连续的内积在0到r范围之内
它是一个超越函数
所以它要得到它的解析解是非常困难的
我们就要得到它的数值解
数值解
就是说Asc(r)我们可以通过一个离散的内积
SINC(kΔt)
而k是在0到N减1的范围之内
在这里我们知道Δt
它是r除以N
而N是一个给定的一个常数CONST
它是一个整数正的 正整数
是这样的
通过这个式子我们就可以计算出来
辛克函数在坐标为r处的它的右面积
下面我们来看一下计算结果
这个图就是利用刚才我们讲到的
离散内积
来计算出的辛克函数的右面积
根据它r位置不一样
r位置的不一样来计算出来的
上面这是辛克函数的右侧
因为右面积我们只显示了
辛克函数的右侧部分
右半平面部分
下面就是它对应r处的右面积
不同的r它的右面积是不一样的
从这个图上我们可以看出
大概有三个特点
我们来看一下
第一我们可以看出来
它函数的0点对应面积的极值点
对应面积的极值点
我们可以用这个图来看一下
再看从0开始
这个时候辛克函数
它是处于它的主瓣的位置
它一直是正的
如果在这里求它的曲线下面积
它会随着r向右移动
它会逐渐的增长
当它增长到1的时候
它的正面积就结束了
再往下
r再往下增长的话会出现负面积
负面积就会对原来的面积进行相减
就会抵消掉
所以在这个0点的地方
它出现了极值
当负面积继续增加
它总的面积越来越少
因为它进来的是负面积
当负面积增加到下一个0点的时候
这个负面积增加已经结束了
紧着开着它会增加正面积
正面积这个面积就会上升
所以这样的每一个波
每一个波都是这样继续进行下去
在所有函数的0点的位置
对应的都是面积的极值点
这个我们从曲线上可以看得非常清楚
第二个特征是它的半主瓣面积
半主瓣面积约为0.5895
我们来看这个图上
已经标得很清楚了
这个图上标记的在这个主瓣
实际上就是它第一个0点右边的
称之为半主瓣
它因为现在只有半个
半主瓣面积
这个面积在第一个0点左边
都是主瓣面积
半主瓣面积
0点所对应的极值点
正好就是半主瓣的面积
通过计算机搜索
搜索到这个极值点读出来应该是0.5895
是这样的
这是通过数值计算计算出来的
但是这个值到底离真值有多远
目前我们不知道
只是说计算出来的
目前我们得到这样一个近似的值
我们还可以看出来第三个特点
就是整个右面积会趋于0.5
或者准确的说它趋于的是二分之一
我们来看一下这个图
从这个图上我们看这个面积
当r继续增大的时候这个面积
下图的这个面积
它虽然是在波动
但是它的波动越来越小
而且逐渐逐渐趋向于0.5
我们可以设想
当它r趋到无穷大的时候
它可能就真正的收敛于0.5
但是这一点是需要证明的
好 我们再来看
黑板上这三点我们看出来的
第一点没有问题
我们已经从图形上看得非常清楚
第二点是一个
看到一个约等于的是
我们首先来问一下它的精度是多少
这个目前不知道
第三点它的右面积趋于二分之一
这个需要证明
所谓趋向就是无穷大的地方
我们在图上只能看见很窄的一部分
离无穷大还很远
到无穷大的时候到底是多少
我们目前需要证明
就这个
-课程简介
--教材简介
-第一周
-第1章 动态信号与信号内积--第一周作业
-第二周
-第三周
--1.1.4 周期信号与非周期信号——非周期信号及其离散化
-第1章 动态信号与信号内积--第三周作业
-第四周
--1.2.1 内积规则——连续内积与离散内积的极限等价关系
-第1章 动态信号与信号内积--第四周作业
-第五周
--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的取值定理
--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的中心周期取值
-第2章 信号分析函数--第五周作业
-第六周
-第2章 信号分析函数--第六周作业
-第七周
-第2章 信号分析函数--第七周作业
-第八周
-第2章 信号分析函数--第八周作业
-第九周
-第十周
-第十一周
-第2章 信号分析函数--第十一周作业
-第十二周
-第2章 信号分析函数--第十二周作业
-第十三周
--3.1.2 周期傅里叶变换(第二部分)——周期傅里叶变换(3)
--3.1.2 周期傅里叶变换(第二部分)——周期傅里叶变换(4)
-第3章 周期信号分析原理--第十三周作业
-第十四周
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(1)
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(2)
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(3)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(4)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(5)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(6)
-第3章 周期信号分析原理--第十四周作业
-第十五周
-第3章 周期信号分析原理--第十五周作业