常见傅立叶变换 - Fourier Transform
为什么我还要学数学 😭
傅立叶变换(Fourier Transform)
傅立叶逆变换(Inverse Fourier Transform)
常用傅立叶变换表
| 时域 |
频域 |
备注 |
|---|---|---|
| 冲激 | ||
| 直流 | ||
| 复单频 | ||
| 余弦 | ||
| 正弦 | ||
| 双边指数(最常用) | ||
| 对称/反演 | ||
| 因果指数 | ||
| 矩形脉冲 | ||
| 三角脉冲 | ||
| 符号函数 | ||
| 阶跃 | ||
| 高斯 | ||
| 希尔伯特相关 |
由冲激函数的筛选性质: 对逆变换 代入 : 唯一性保证这是唯一的变换对。也可通过广义函数极限 理解。 (直接利用第 2 项结论)。 由线性 + 第 3 项: 同理: 拆分为双边积分: 利用对偶性(见性质 6):若 ,则 。
令 (偶函数),则 。
于是: 矩形脉冲在 取值为 1: 三角脉冲 (底宽 ,高 1)是矩形脉冲的归一化自卷积: 由卷积定理(见性质 7): 两边除以 即得。 由 ,以及第 2、12 项: 由 ,及第 2、11 项: 配方法: 令 , 。被积函数 在复平面沿实轴平移,由高斯积分 : 由第 11 项 ,应用对偶性(性质 6): 两边除以 2:
常用傅立叶变换性质
| 性质 | 时域 | 频域 |
|---|---|---|
| 线性 | ||
| 时移 | ||
| 频移 | ||
| 调制 | ||
| 尺度 | ||
| 对偶 | ||
| 卷积 | ||
| 乘积 | ||
| 微分 | ||
| Parseval |
线性 由积分线性:
时移
令 :频移
调制(频移特例) 由欧拉公式
,再用线性 + 频移:尺度
令 。若 : 若 ,积分限交换产生负号,综合得 。对偶
由逆变换: 将 : 把积分哑变量 换成 (形式替换),即得 。卷积
乘积
将 用逆变换表示并交换积分次序:微分
分部积分(假设 ): 迭代 次即得 。Parseval
由逆变换 :