模拟信号与数字信号的傅里叶变换的关系

本文介绍模拟信号 (x_a(t)) 与数字信号 (x(n)=x_a(nT)) 二者的傅里叶变换的关系。

对于一个模拟信号 (x_a(t)),以周期 (T) 对其进行理想采样可以得到采样信号

(hat{x}_a(t)=sumlimits_{n}x(t)delta(t-nT))

(hat{x}_a(t)) 的频谱是 (x_a(t)) 的频谱的周期延拓

(hat{X}_a(jOmega)=frac{1}{T}sumlimits_{k}X_a(jOmega-jkOmega_s))

通过 (hat{x}_a(t)) 的定义也可以求得 (hat{X}_a(jOmega)) 的另一种展开式

(hat{X}_a(jOmega)=sumlimits_{n}x_a(nT)e^{-jOmega nT})

定义数字信号 (x(n)=x_a(nT)),则可以发现

(hat{X}_a(jOmega)=sumlimits_{n}x_a(nT)e^{-jOmega nT}=sumlimits_{n}x(n)(e^{jOmega T})^{-n}=X(e^{jOmega T})),其中 (X) 代表 (z) 变换

通过 (hat{X}_a(jOmega)),我们建立了 (x_a(t))(x(n)) 的频谱的联系

(X(e^{jOmega T})=frac{1}{T}sumlimits_{k}X_a(jOmega-jkOmega_s))

再定义数字频率 (omega=Omega T),则有

(X(e^{jomega})=frac{1}{T}sumlimits_{k}X_a(jfrac{omega-2pi k}{T}))


参考文献:

《数字信号处理(第四版)》(高西全,丁玉美) 2.4节

原文地址:https://www.cnblogs.com/bill-h/p/14257243.html