周期信号的傅里叶变换

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为了在统一框架里分析周期信号与非周期信号,可以给周期信号也建立傅里叶变换。

有两种方法求周期信号的傅里叶变换:


1. 利用傅里叶级数进行构造


对于周期信号








x


(


t


)









x(t)



,其傅里叶级数展开式为:







x


(


t


)


=










k


=














+











a




k






e






j


k



w




0





t














x(t)=∑k=−∞+∞akejkw0t

系数








a




k












ak


表示为:

这里写图片描述

由于

这里写图片描述

说明周期性复指数信号的频谱是一个冲激,那么我们推广这个关系,可得:

这里写图片描述

表明:周期信号的傅里叶变换由一系列等间隔的冲激函数线性组合而成,每个冲激分别位于信号各次谐波的频率处,其强度是傅里叶级数系数的







2


π












倍。


2. 周期延拓


这种方法先将







x


(


t


)









x(t)


在一个周期内截断,得信号