连续时间傅里叶变换 (CTFT) 的性质


傅里叶变换

连续时间函数 $x(t)$ 的傅里叶变换定义为:

$$\mathrm{X(\omega)=\int_{−\infty}^{\infty}x(t)e^{-j\omega t}dt}$$

逆傅里叶变换

连续时间函数的逆傅里叶变换定义为:

$$\mathrm{x(t)=\frac{1}{2\pi}\int_{−\infty}^{\infty}X(\omega)e^{j\omega t}d\omega}$$

傅里叶变换的性质

连续时间傅里叶变换 (CTFT) 具有许多重要的性质。这些性质可用于推导傅里叶变换对,以及推导出一般的频域关系。这些性质还有助于找到各种时域运算对频域的影响。连续时间傅里叶变换的一些重要性质如下表所示:

CTFT 的性质时域 x(t)频域 X(ω)
线性性质$ax_{1}(t)+bx_{2}(t)$$aX_{1}(\omega)+bX_{2}(\omega)$
时移性质$x(t ± t_{0})$$e^{± j\omega t_{0}}X(\omega)$
频移性质$ e^{± j\omega_{0} t}x(t)$$X(\omega ∓ \omega_{0})$
时间反转性质x(-t)$x(-\omega)$
时间尺度变换性质x(at)$\frac{1}{|a|} X(\frac{\omega}{a})$
时间微分性质$\frac{d}{dt} x(t)$$j \omega X(\omega)$
频率微分性质$t.x(t)$$j\frac{d}{d\omega}X(\omega)$
时间积分性质$\int_{−\infty}^{\infty} x(t) d τ$$\frac{X(\omega)}{j\omega}$
卷积性质$x_{1}(t)*x_{2}(t)$$X_{1}(\omega)X_{2}(\omega)$
乘法性质$x_{1}(t)x_{2}(t)$$\frac{1}{2\pi}[X_{1}(\omega)*X_{2}(\omega)]$
对偶或对称性质X(t)$2\pi x(-\omega)$
调制性质$x(t)\:cos\:\omega_{0}t$$\frac{1}{2}[X(\omega-\omega_{0})+X(\omega+\omega_{0})]$
$x(t)\:sin\:\omega_{0}t$$\frac{1}{2j}[X(\omega-\omega_{0})-X(\omega+\omega_{0})]$
共轭性质x*(t)$x*(-\omega)$
自相关性质R(τ)$|X(-\omega)|^{2}$
帕斯瓦尔定理$\int_{−\infty}^{\infty} x_{1}(t)x_{2}^*(t)dt$$\frac{1}{2\pi}\int_{−\infty}^{\infty}X_{1}(\omega)x_{2}^*(\omega)d\omega$
帕斯瓦尔恒等式$\int_{−\infty}^{\infty}|x(t)|^{2} dt$$\frac{1}{2\pi}\int_{−\infty}^{\infty}|X(\omega)|^{2}d\omega$
曲线下面积性质$\int_{−\infty}^{\infty}x(t)dt$$\frac{1}{2\pi}X(0)$
x(0)$\int_{−\infty}^{\infty}X(\omega)d\omega$

更新时间: 2021年12月3日

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