什么是信号的时间反转运算?


什么是信号的时间反转?

信号的时间反转是将信号围绕时间原点(或 t = 0)折叠。信号的时间反转或折叠也称为信号关于时间原点(或 t = 0)的反射。信号的时间反转在卷积中是一个有用的运算。

连续时间信号的时间反转

连续时间信号 x(t) 的时间反转是信号绕垂直轴旋转 180°。数学上,对于连续时间信号 x(t),时间反转表示为:

𝑦(𝑡) = 𝑥(−𝑡)

图 1 显示了一个任意的连续时间信号 x(t) 及其时间反转 x(-t)。

离散时间序列的时间反转

对于离散时间序列 x(n),时间反转由下式给出:

𝑦(𝑛) = 𝑥(−𝑛)

图 2 显示了一个任意的离散时间信号 x(n) 及其时间反转 x(-n)。

数值示例

绘制下列信号:

  • 𝑥(𝑡) = 3𝑢(−𝑡)
  • 𝑥(𝑡) = 2𝑟(−𝑡)

解答

  • 给定信号为:

    𝑥(𝑡) = 3𝑢(−𝑡)

    给定信号 [3𝑢(−𝑡)] 可以通过首先绘制阶跃信号 3𝑢(𝑡),然后将信号 3𝑢(𝑡) 绕时间原点(即 t = 0)进行时间反转来获得,从而得到信号 3𝑢(−𝑡),如图 3 所示。

  • 给定信号为:

    𝑥(𝑡) = 2𝑟(−𝑡)

    给定信号 [2𝑟(−𝑡)] 可以通过首先绘制斜坡信号 2𝑟(𝑡)(如图 4 所示)来获得。然后将信号 2𝑟(𝑡) 绕时间原点(即 t = 0)进行时间反转或折叠,从而得到 [2𝑟(−𝑡)],如图 4 所示。

更新于:2021年11月10日

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