相同周期函數(shù)的傅里葉級數(shù)與傅里葉變換有何不同
2022-08-11 21:57 作者:我愛計算機科學(xué) | 我要投稿
傅里葉級數(shù):

假設(shè)

也就是

則由


也就是傅里葉變換。

其頻譜為

相對應(yīng)的傅里葉變換


上圖公式的推導(dǎo):假設(shè)

則有

而

與

相比較,一個是頻域的乘積,一個是時域的卷積,因此兩者應(yīng)該相等,故圖4得證。
現(xiàn)在,關(guān)鍵是要比較圖1與圖3中Fn與F(jw)的區(qū)別。

圖5中,單個矩形脈沖的傅里葉變換的頻譜是連續(xù)的;對于周期矩形脈沖來說,傅里葉級數(shù)
FS和傅里葉變換FT的頻譜在包絡(luò)和形狀是完全一致,兩者都是離散的,這也是應(yīng)該有的
結(jié)果。
但對于圖1中的Fn來說,我們可以認(rèn)為是一種單純的數(shù)學(xué)理論上的分析,而圖3中的F(jw),由于存在沖擊函數(shù):

也就是指出了相對應(yīng)的那個脈沖出現(xiàn)的頻率點或者說是時間點,帶有一點物理意義在里面,這大概就是兩者的區(qū)別所在吧。
總之,對于周期函數(shù)來說,傅里葉級數(shù)和傅里葉變換的分析結(jié)果應(yīng)該一致,不同的只是它們可能包含了一些不同的意義在里面。
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