什么是信号的时间平移运算?


什么是时间平移?

时间平移或信号的时间平移意味着信号可以在时间轴上延迟或提前。

连续时间信号的时间平移

连续时间信号 x(t) 的时间平移表示为:

𝑦(𝑡) = 𝑥(𝑡 − 𝑡0)

信号的时间平移导致时间延迟或时间提前。上述表达式表明,信号 y(t) 可以通过将信号 x(t) 平移 t0 个单位来获得。如果上述表达式中的 t0 为正,则信号向右平移,因此时间平移延迟了信号。另一方面,如果 t0 为负,则信号向左平移,因此平移在时间轴上提前了信号。

图 1 显示了连续时间信号 x(t) 的时间平移。

离散时间信号的时间平移

离散时间信号 x(n) 的时间平移运算表示为

𝑦(𝑛) = 𝑥(𝑛 − 𝑛0)

该等式表明,信号 y(n) 可以通过将信号 x(n) 平移 𝑛0 个单位来获得。如果 𝑛0 的值为正,则信号向右平移,所得信号为延迟版本。而如果 𝑛0 的值为负,则信号向左平移,它是信号的时间提前版本。

图 2 显示了一个任意的离散时间信号 x(n)。这里显示了信号 x(n – 2),它是通过将信号 x(n) 向右平移 2 个单位获得的,即信号 x(n) 延迟了 2 个单位。同样,信号 x(n + 2) 是通过将 x(n) 向左平移 2 个单位获得的,即信号 x(n) 提前了 2 个单位。

数值示例

绘制以下信号:

  • 𝑥(𝑡) = 3𝑟(𝑡 − 3)
  • 𝑥(𝑡) = Π(𝑡 + 2)

解答

  • 给定信号为:

    𝑥(𝑡) = 3𝑟(𝑡 − 3)

    信号 [3𝑟(𝑡 − 3)] 可以通过首先绘制斜率为 3 的斜坡信号 [3r(t)](如图 3 所示)来获得。然后,将信号向右平移 3 个单位以获得给定信号(如图 3 所示)。

  • 给定信号为:

    𝑥(𝑡) = Π(𝑡 + 2)

    给定信号 [Π(𝑡 + 2)] 可以通过首先绘制 Π(𝑡)(如图 4 所示),然后将其向左平移 2 个单位以获得给定信号(如图 4 所示)来获得。

更新于:2021年11月10日

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