
【电】 pulse-train frequency spectrum
脉冲列频率谱的汉英术语解析与工程意义
脉冲列(Pulse Train)
指一系列按固定时间间隔重复的脉冲信号,其数学表达为周期性矩形波:
$$ x(t) = sum_{n=-infty}^{infty} A cdot text{rect}left(frac{t - nT}{tau}right) $$
其中 (A) 为脉冲幅度,(tau) 为脉宽,(T) 为脉冲重复周期。
频率谱(Frequency Spectrum)
描述信号在频域的分布特性,通过傅里叶变换将时域信号转换为频域表示:
$$ X(f) = int_{-infty}^{infty} x(t) e^{-j2pi ft} , dt $$
脉冲列频率谱(Frequency Spectrum of Pulse Train)
即脉冲列信号经傅里叶变换后的频域表征,呈现离散谱线结构。其幅度谱包络为抽样函数(Sa函数),谱线间隔与脉冲重复频率(PRF)成反比。
离散谱线结构
理想周期脉冲列的频谱由基频((f_0 = 1/T))及其谐波分量构成,谱线间隔为 ( Delta f = f_0 )。
包络与脉宽关系
幅度谱包络满足:
$$ |X(f)| = Atau cdot left| frac{sin(pi f tau)}{pi f tau} right| $$
主瓣宽度与脉宽 (tau) 成反比,脉宽越窄,频谱越宽。
工程应用意义
Oppenheim, A. V., & Willsky, A. S. (1997). Signals and Systems(第4章:周期信号频域分析)。
IEEE Std 1057-2017: 术语定义遵循IEEE标准脉冲信号规范。
Richards, M. A. (2014). Fundamentals of Radar Signal Processing(脉冲多普勒雷达频谱建模)。
(注:因未搜索到实时网页,引用来源为权威出版物,链接暂略。)
脉冲列频率谱是一个结合了脉冲列和频谱分析的技术术语,其核心含义是对脉冲列信号进行频率成分的分解与表达。以下从定义和应用两方面详细解释:
1. 脉冲列的定义与特性
脉冲列是由一系列按特定规律排列的脉冲组成的信号。例如,条形码扫描时输出的二进制代码脉冲序列,或电力电子中用于维持晶闸管导通的连续触发脉冲。其关键参数包括:
2. 频率谱的物理意义
频谱是将时域信号(如脉冲列)分解为不同频率谐波成分的数学表达。例如,一个周期性脉冲列的频谱通常包含基频(脉冲重复频率)及其整数倍的高次谐波,幅度随频率升高而衰减。
3. 脉冲列频率谱的应用场景
脉冲列频率谱揭示了脉冲信号在频域的组成规律,是信号处理与系统设计的重要分析工具。实际应用中需结合具体参数(如脉冲宽度、占空比)进行频谱计算,典型方法包括傅里叶变换或快速傅里叶算法(FFT)。
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