当前课程知识点:动态测试与分析(下) > 第4章 周期化分析原理 > 第二周 > 周期频谱与无理频谱的关系
下面我们来看这个周期频谱
周期频谱与无理频谱的关系
那就是说
若我们有一个离散的周期信号
它是由连续周期信号离散得到的
那么离散是K是个整数
△T它是一个周期等分的离散化
就是它的这个周期
连续信号的周期
被离散周期的这个周期一除
相当于周期等分
周期等分的离散化
另外我们有了这个
我们还可以得到
XN是DFT XN的结果
就是对这个离散的周期信号
做DFT变换的话
我们得到了周期频谱
然后我们还可以得到
无理频谱是PFT对XT的连续变换
如果有了这样的前提
我们就可以得到
就是这个周期频谱
和无理频谱之间的关系
它是一个周期构造关系
减去LN
然后是L等于是无穷
在这里L是整数域
在这里就是讲的这个周期频谱
实际上是由无理频谱
通过周期构造来得到的
无理频谱是一个无限不循环的
一个频率的函数
得到一个周期的函数
通过周期构造是这样的
那为什么可以是这样呢
我们需要来证明一下这件事情
需要证明一件事情
首先我们来看
这个连续的周期信号
它的表达式
我们可以用无理频谱的逆变换
无理频谱的逆变换
来表达一个连续的周期信号
所以这个变换
它是一个无穷域里面的
这里N是整数
把这个连续的周期信号
我们离散化
连续周期信号离散化
那么就是说
XNK就等于XTK△T
然后就等于是XP
这个和时间无关照写
而这里跟时间有关系
它变成NK△T
然后是N的无穷离散内积
前面我们曾经提到了
这个时续傅里叶函数
当把它的时间
在进行周期等分离散化以后
它会变成了离散傅里叶函数
关于这一点
在离散傅里叶函数那一节里边
我们曾经讲到了
大家忘了的话可以复习一下
这样离散的周期信号
可以继续地写成
无理频谱和离散傅里叶函数
NK之间的一个无穷内积
是这样的
得到这个以后
我们再继续来看这个关系
是怎么存在的
我们继续刚才左边的证明
继续刚才左边的证明
那就是说在那个前提之下
我们现在来写这个周期频谱
周期频谱我们再写一下
它应该是XNK
离散傅里叶函数的共轭
NK的周期均积
这里的周期均积
是对k做
以后会引出来
我们先把这个K标在这
那么把刚才的
在那边得到的离散周期信号
我们把它代入这个式子
它是XPN和离散傅里叶函数
它的NK
这里为了和后面这个N相区别
这里是一个内积变量N的话
我们把它换一个变量
那么MK
然后它是对M
做的是一个无穷内积
最后还有一个
离散傅里叶函数共轭NK
这是对K做周期均积
我们把这个内外的内积调一下
先对K做周期均积
然后再对M做
与K有关的
就是两个离散傅里叶函数
而这个离散傅里叶函数
我们把这个共轭拿到它的自变量
N上做负
最后我们可以得到
XPM就是离散傅里叶函数
这里有个M
这边有个负N
K留下来
是这样
这是对K做均积
做完了再对M做无穷离散内积
这样我们来看一下
离散傅里叶函数的周期均积
我们曾经提到过
它应该是一个梳状函数
这个在离散傅里叶函数
一节里边我们已经介绍过了
它是一个梳状函数
它的NN减NM
另外我们梳状函数
是在单位冲激函数那一节里边
提到过
它应该是单位冲激函数的
周期构造
所以它是XPM
单位冲激函数M减N
进行周期构造
负LN
然后周期构造的范围
是一个无穷
然后这里M又无穷
这里新出现的L是整数
这里新出现的M也是整数
都是整数的范围
这个时候有两重内积
一个是对M
一个是对L
它们都是无穷内积
无穷的离散内积
我们先对M做
这两个函数跟M都有关系
我们可以写成XPM
我们曾经提到过
对于无穷的离散内积
它后面这个偏移量是正的
还是负的都是一样的
我们在做这个抽样的时候
曾经介绍过了
所以这里用加也是可以的
也是可以的
这个时候△U
我们写成M减去N
减去LN括号
这是这个
首先对M进行无穷
离散内积
然后再对L进行无穷的离散内积
这个内层内积
是△U
就是单位冲激函数的
一个全抽样函数
因为这是无穷
全抽象函数抽完了
就是这个函数本身
那么就是XP
把它变量变成它的后面这个
延迟量是N减去LN
L无穷
在这里我们就得到了
这个周期频谱
它跟这个无理频谱之间的关系
可以看出来
这个周期频谱
就是无理频谱的一个周期构造
这是典型的周期构造函数
这个建立起了这个关系
所以这个我们就建立起了
利用离散周期信号
得到的周期频谱
和利用连续对应的
连续周期信号
得到的无理频谱之间的
一个周期构造关系
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--周期频谱定义
--周期频谱性质
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--奈奎斯特频段频谱
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