傅里叶分析
来源:互联网 发布:linux arch 编辑:程序博客网 时间:2024/06/09 07:03
在简书上翻到一篇关于傅里叶分析的文章,觉得写的真的是浅显易懂,尤其是其图生动形象,在这里写下一些读完的理解。http://www.jianshu.com/u/38cd2a8c425eTa的博客都写的蛮好的
傅里叶分析主要涉及时域和频域之间的联系,任何波形(时域)都能由多个不同振幅、相位的正弦波(频域)叠加构成。傅里叶分析包括傅里叶级数和傅里叶变换,“傅里叶级数的本质是将一个周期的信号分解成无限多分开的(离散的)正弦波”,“傅里叶变换则是将一个时域非周期的连续信号,转换为一个在频域非周期的连续信号”。
1、傅里叶级数
频谱中,代表每一个对应的正弦波的振幅是多少,偶数项的振幅都是0。
相位,决定了波的位置。“时间差并不是相位差。如果将全部周期看作2Pi或者360度的话,相位差则是时间差在一个周期中所占的比例。我们将时间差除周期再乘2Pi,就得到了相位差。”
这个大合集真的是超赞
2、傅里叶变换
傅里叶级数中在频率方向是离散的,而傅里叶变换中在频率方向是连续的。如下图:
谈到复数域,引入了欧拉公式:,x=π时:。“这个公式关键的作用,是将正弦波统一成了简单的指数形式”,其图像为:
“欧拉公式所描绘的,是一个随着时间变化,在复平面上做圆周运动的点,随着时间的改变,在时间轴上就成了一条螺旋线。如果只看它的实数部分,也就是螺旋线在左侧的投影,就是一个最基础的余弦函数。而右侧的投影则是一个正弦函数。”根据欧拉公式可以得出:“正弦波的叠加,也可以理解为螺旋线的叠加在实数空间的投影”
复数域上的傅里叶变换如下图所示:
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