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 > 2.4.9 正弦比函数——正弦比函数8
下面我们讨论一下面积的极限情况
就是这个当K趋于无穷大的时候
它的无穷小邻域的面积
是什么意思呢
就是说当这个Asr这是正弦比函数的它的右面积
它的自变量我们换一个用一个b和一个D值来表达
这里b是一个实数而且是一个正实数
D是一旁瓣宽它是等于是T除以k的
上一节我们已经给出了它的结果
在这种情况下
我们问它的面积当k趋于无穷大的时候
它应该等于多少我们讨论的是这个事
因为这里b我们讨论的它是一个正实数
所以这里讨论还是它的最小邻域是它的右边
最小邻域应该是还是一个右面积的概念
刚才我们已经得到了右面积的公式
我们利用右面积的公式把它这个写出来
它就应该是这个
为了使书写简便我们前面可以给它命名一个值
比如说像Asr无穷大我们这样这么来定义
我们可以使书写更短一些
好
我们可以利用刚才推导出来的那个右面积的公式
我们把它的这个极限情况给写出来
我们用这个已经缩减小的符号它可以写成是这样
这个极限还在k趋于无穷这里用那个代替
我们来回顾一下它这个公式刚才等于多少
这个公式我们再回顾一下是Asr(t)
它应该是t乘以一个两倍的辛克函数的(2m/T)t
然后是m是从零到kh然后再减去1这样
这是我们刚才已经推导出来的它的右面积的公式
这就我们刚才推导出来的那个它的右面积的公式
我们利用这个公式把它作为这个
自变量作为bD的时候可以把它写出来
所以我们可以给它写成是bD
然后是两倍的这里边是辛克函数
它是2m除以大T这里又是bD
然后它是一个离散的内积kh然后减1是这个情况
在这里m记住是个整数是这样的
完了以后我们可以把它这个bD里边这个D
用Tk给它替换掉
替换的情况是这样的
这个极限还在
bD它替换掉
这个bD替换掉再乘进去 乘进去以后就是两倍的bT/k
然后这里边是一个辛克2mT
然后b然后这里D变成了T除以k
T除以k是这样的
然后m是零到kh
最后要减去一个这个再乘进来
b乘以T除以k是这样 最后是这样
这样一个极限
我们要注意到这个为什么叫无穷小邻域
这个时候因为b是一个实数
这个D在k趋于无穷大的时候它是无穷小
所以它是一个实数乘一个无穷小
它依然是一个无穷小
所以这块这只相当于右面积的右边界
依然是在一个无穷小的邻域里边
他们表示成了这样一个这是一个极限
我们看到这个极限
最后一项由于k趋于无穷大所以这一项是趋于零的
另外我们这里会出现一个2b/k这个t是一个常数
我们可以拿到极限之外
可以写成这样子t在最外边然后这个极限k趋于正无穷
这里T拿掉以后还剩下一个2bk
那个时候我们把它写成Δk
里边的sin就做相应的变化
这个T跟大T是约掉的这个2bk我们作为Δk
就是说Δk等于是2b除以大K在这种情况下
里边就成了是mΔk然后是它的一个离散的内积kh
后面这一项为零了就不存在了
就是这样
就是这个
这里我们可以看到当k趋于无穷大的时候
只要Δk是趋于零的它这个Δk是趋于零的
因为k趋于无穷大Δk趋于零的
这个正好就成了
这虽然是一个离散的内积
由于存在里边外边有一个Δk是趋于零
正好是跟连续内积的一个关系式
我们在这课比较早的内容里边曾经提到了
离散内积和连续内积的关系就是这么一个关系
是这样的
这个时候我们看到
我们如果把它完全可以变成一个连续内积
连续的内积的形式是怎么样的
就是说它这个辛克函数
在这里就变成了一个连续的辛克函数了
它的边界离散的边界就变成了连续的边界
连续的边界关键是左边界我们知道依然是零
但是右边界它应该是kh加1
因为这里从零开始的
它一共有kh加1项再乘以这个Δk
所以这个公式我们再写一下可以写成这样
t继续然后这个k趋于无穷还在
这里边就变成了一个连续的内积
连续的内积是辛克
然后比如说是τ是自变量了
这个τ从零应该变到哪
应该是变到kh+1这里一共有kh+1项
乘以Δk这是它的右边界情况
这些跟大K没有关系唯一有关系的是它的右边界
所以我们来看看它的右边界
是应该在k趋于无穷的时候右边界等于什么
刚才因为这里还有个右边界问题
右边界问题
所以这个时候我们要看一下
在右边界它应该到底等于多少
我们把右边界写到这边来
右边界的讨论
它右边界其实也是一个极限
它这里边k是趋于无穷大的因为右边界跟k有关系
我们来看一下它右边界本来是kh加1然后再乘以Δk
我们把它这些展开应该是limit k趋于无穷大
然后这个kh我们以前曾经给过
它应该是(k-1)/2再加上1
这个Δk刚才那已经给了它是2b除k是这样子的情况
这个函数整个消下来
这个括号里边的最后会等于k加1除2
最后这个k加1除2和这个相比
比下来以后2和2消了然后k除上去
最后它会等于是k趋于无穷大
这个k和它相除
最后变成1加上k分之1乘上b当k趋于无穷大的时候
这一项为零所以最后就剩下了b
最后它等于b的
所以这就是它的刚才我们讨论的右边界
我们看一下这边
这个时候这个极限k只跟右边界有关
右边界刚才我们说了在极限的情况下它是趋近于b的
所以这个式子我们可以重写
得到无穷小邻域的最终公式
这是无穷小邻域的最终公式就可以写成是
这里有一个T然后是辛克函数τ然后τ是从零到b
从这个式子来看它的τ是sin函数τ是从零到b
正好是辛克函数的右面积的公式
辛克函数的右面积
我们在前两节的公式里边已经给它求出来了
我们给它命名为 曾经命名为Asc
然后由于它有自变量它的右边界就是b
这是辛克函数我们在前面已经求到的公式
最后我们就得到这么一个关系就是说什么
这是正弦比函数的右面积
它如果用它的旁瓣宽来进行度量的话
当k趋于无穷大的时候
倍波数趋于无穷大的时候它应该等于是
辛克函数以b为右边界的面积 右面积
再与周期T相乘是这个结果
在这里b是一个实数 正的
这是都是右边界
实际上就是说
当k趋于无穷大的时候的正弦比函数的右边界
应该等于辛克函数右边界和正弦比函数周期之积
而它的这个辛克函数的右面积的右边界
正好是它的这个正弦比函数右边界
用旁瓣宽来度量时候的这个系数
是这么一个结果
这里我们就可以看到
实际上正弦比函数的面积不管是它的正常的面积
就是k为一个整数时候的面积
或者让k趋于无穷大的时候的面积
都和辛克函数有关系
当它趋于无穷大的时候这个关系显得更加的直接
-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