当前课程知识点:动态测试与分析(上) > 第二章 信号分析函数 > 第十周 > 2.4.8 正弦比函数——正弦比函数4
同学们我们上一节介绍了
正弦比函数的一些初步的性质
这一节我们将继续介绍
它的更深一层的一些含义和它的一些性质
首先我们来看最小旁瓣高
最小旁瓣高
首先我们来看一下正弦比函数的图像
在看图像之前
我还是把正弦比函数的这个公式先写一下
让我们大家有一个稍微的一下复习
正弦比函数它写成是RT(t)
等于是分子是一个正弦函数
应该是πKt/T
然后分母也是一个正弦函数它就没有那个K
在这里t是实数 K是一个正奇数
K是正奇数它是个大写的K
然后T是正弦比函数的周期
它是一个正实数是这样的
K称之为它的倍波数
K是倍波数是这样
它是一个双参数函数
这是倍波数
T是它的周期
这是正弦比函数
它的图像就是跟我们现在
屏幕上看见的图像是一致的
下图就是正弦比函数
我们上一节已经介绍过了
想来大家也比较熟悉了
它有是周期的在每一个整周期处
它都有这个主瓣
都有主瓣
另外在相邻两个主瓣间是旁瓣
旁瓣有K减2个
然后旁瓣的宽度是T除以K
我们上堂课已经介绍了
旁瓣宽D等于是T除K
这是这个旁瓣
这是旁瓣的宽
另外一个旁瓣数我们上一节也介绍过了
旁瓣数是Nsr它等于是K-2
由于K是一个奇数所以旁瓣数也是一个奇数
奇数 正像我们这个图上所看到的那样
它旁瓣数是奇数在两个主瓣之间
这个旁瓣只有奇数个
所以在两个主瓣之间就是两个主瓣的正中会正对着一个旁瓣
所以我们称之为这个旁瓣就是最小旁瓣
因为这个时候它的分母
这个sin函数处于最大的
所以它的旁瓣现在是最小的
我们先分析这个最小旁瓣的高度
因为主瓣的高度我们已经分析过了
它就等于K就等于倍波数
所以说我们可以看出来最小旁瓣的高度
最小旁瓣的高度我们说叫hsm
它应该等于是RT
RT在m乘上2分之T的地方
这是m乘2分之T
这时候m应该是一个奇数
m是一个奇数
m是一个奇数
在这个时候
它总处于一个具有一个2分之T的位子
就是在它的正中
这是最小旁瓣高
这是最小旁瓣高是这样的
根据这个我们可以把它求出来
hsm等于RT我们这已经给出来了
直接把m2分之T带进去
它应该是sinπ大K
然后这里是m(2分之)T然后除以大T
分母跟上边差不多只是没有那个K
m除2分之T再除T是这样的
这个时候我们可以把它消了去把那个大T
还剩下这个数 这个数由于是sin函数
我们可以推导它的这个结果
现在是m是因为m是属于一个奇数
是一个整数
整数奇数
这个时候我们可以把它用ψ函数(相位函数)给它展开
把sin我们在前面的课程里边已经讲到过
ψ函数就是相位函数
这个sin它等于ψ里边把K除掉了
剩下的部分就是(Km/2)
然后再减去星号(Km/2)
这是分子
然后分母也是一个sin函数
也可以ψ函数的差来表达
它是m
2分之m没有那个K
它跟上边就差一个K
分子分母都各有一个分母是2j
在这里被消掉了
就这样看
从上面我们可以提一个ψ出来
下面也可以提一个出来
出来了以后
把Km/2提出来
下面是ψ(m/2)提出来
这边剩下的是1这个被提走了再减去
提走以后它跟它共轭以后
这个就相当于加上一个共轭
这是被提走的部分
然后剩下的Km/2
因为这里没有被提走
所以把它共轭以后再放过来是这样
下面是这样
1减去ψ* 上下就差一个K
所以我们把它抄下来把K去掉就行了
m/2是这样这个式子就这样
然后这个ψ函数它可以相除的ψ函数
它的自变量可以相减
相乘的ψ函数它自变量可以相加
根据这个原理的话
我们把这个式子可以再整理一遍
再整理一遍就是这样
hsm就可以写成这两个相减
这两个相减
应该就是K减1的2分之m
就是ψ(K-1)是m/2是这个
然后这是相加的
变成1-ψ*(Km)
然后除以1-ψ*(m)就是这样
下面我们来分析一下这个公式
这个K我们把这里写出来K是一个奇数
它是一个正奇数
m我们在前边也定义了它也是一个奇数
但是它是正和负都可以这个正奇数
现在两个奇数相乘它仍然是一个奇数
所以它如果是奇数的话
这个ψ函数实际它就是一个
应该等于-1 所以这是-1
而这也是奇数也是-1所以这上下都是奇数
我们可以看到这个K是奇数m是奇数
他们结果是奇数这也是奇数
这是-1
这是-1
所以整个下面这是这个等于-1
这个也等于-1最后这边是1
然后这边最后我们可以写成是
ψ (K-1)/2 m
这个数(K-1)/2 m这个数
我们称之为它为半倍波数
它实际上不是倍波数的一半
因为倍波数是一个奇数
所以把它减1除2还是依然可以整除的
是在这个减1以后的半倍波数的意思
这个我们给它命名我们令这个
Kh等于是半倍波数它是这样的
所以上面就可以写成是
就是hsm就应该等于ψ(Khm)
现在由于这个m是一个奇数
要注意这个m是奇数
而Kh的奇偶性是不确定的
它要根据这个K到底具体取的什么才知道
所以一个整数和一个奇数相乘
它的奇偶性是由这个整数来决定的
这个奇数就不再起作用
所以它主要是由K决定的
所以它就应该等于ψ(Kh)
这个时候它就等于是-1的Kh
Kh的指数是这样的
它是所以这个最小旁瓣的高度
到底是负1还是正1
取决于Kh就取决于半倍波数
如果半倍波数是偶数它就是正1
如果半倍波数是奇数它就是负1
是这样的情况
这就是最小旁瓣高
最小旁瓣高其实它绝对高度就是1
这我们确定了
-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