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) 三角脉冲
符号函数
阶跃
高斯
希尔伯特相关

  1. 由冲激函数的筛选性质:

  2. 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。

  3. (直接利用第 2 项结论)。

  4. 由线性 + 第 3 项:

  5. 同理:

  6. 拆分为双边积分:

  7. 利用对偶性(见性质 6):若 ,则
    (偶函数),则
    于是:

  8. 矩形脉冲在 取值为 1:

  9. 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。

  10. ,以及第 2、12 项:

  11. ,及第 2、11 项:

  12. 配方法: 。被积函数 在复平面沿实轴平移,由高斯积分

  13. 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

  1. 线性 由积分线性:

  2. 时移

  3. 频移

  4. 调制(频移特例) 由欧拉公式 ,再用线性 + 频移:

  5. 尺度 。若 ,积分限交换产生负号,综合得

  6. 对偶 由逆变换: 把积分哑变量 换成 (形式替换),即得

  7. 卷积

  8. 乘积 用逆变换表示并交换积分次序:

  9. 微分 分部积分(假设 ): 迭代 次即得

  10. Parseval 由逆变换