“傅里叶”家族
引言
虽然你知道傅里叶级数和变换,但看看它们之间的关系是很有趣的。本节的目的是展示各种基于傅立叶的变换如何相互关联。
要做到这一点,有必要认识到存在一个具有四个成员的傅里叶“家族”,如图 30 所示。有四个是因为除了具有系列与变换选项(行)外,处理的数据可能是连续的(即未采样)或采样(列)。我们将利用我们对 Comb-to-Comb 和 Pulse-to-Sinc 傅里叶变换对(FT)对的了解来探索这四个如何联系在一起。
- 图1
连续时间傅里叶级数(CTFS)
通常在本主题中,我们从图 1 左上角的连续时间傅里叶级数 (CTFS) 开始,这考虑了时域中的连续周期信号, 此类信号的示例如下图2的左边所示:
- 图2 一个连续的周期信号及其振幅谱
所以它可以通过采用它的核心模式并复制它来创建。傅里叶分析告诉我们,这样一个信号所包含的频率只能是它的基频(也就是它的周期的倒数),以及这个频率的谐波。因此,此类信号的频域将是离散的——因为只能存在某些频率。此外,它不会是周期性的,不会有频率内容的重复,如图2的右侧所示。