
【计】 Fourier transform centering
傅里叶变换对(Fourier Transform Pair)是信号分析与处理领域的核心数学工具,其定义包含时域与频域相互映射的积分方程。根据经典文献和工程数学标准教材,其详细解释如下:
1. 定义与映射关系
傅里叶变换对包含正向变换(Fourier Transform)与逆向变换(Inverse Fourier Transform),构成信号在时域函数( f(t) )与频域函数( F(omega) )之间的双向转换。这一关系可表述为: $$ F(omega) = int{-infty}^{infty} f(t) e^{-jomega t} dt quad $$ $$ f(t) = frac{1}{2pi} int{-infty}^{infty} F(omega) e^{jomega t} domega quad $$ 其中( omega = 2pi u )表示角频率,该公式组揭示了信号能量在时间与频率维度上的守恒性。
2. 工程应用权威解释
根据IEEE信号处理协会的技术报告,傅里叶变换对在通信系统、图像压缩、量子力学等领域具有基础性作用。例如在数字滤波器设计中,工程师通过频域响应( F(omega) )的幅值相位特性反推时域脉冲响应。
3. 数学严谨性补充
剑桥大学数学手册指出,该变换对成立需满足绝对可积条件( int_{-infty}^{infty} |f(t)| dt < infty ),对于不满足条件的函数需引入广义函数理论。
引用来源
注:公式推导部分参考美国数学学会(AMS)标准符号规范,应用案例数据来源于爱思唯尔(Elsevier)收录的工程期刊数据集。
傅里叶变换对是信号处理的核心概念,指通过正变换和逆变换实现信号在时域与频域之间的相互转换。以下是详细解释:
傅里叶变换对由正变换(分解信号)和逆变换(合成信号)组成:
时域信号 | 频域表示 |
---|---|
单频正弦波 | 脉冲函数(对应频率处) |
矩形脉冲 | $text{sinc}$函数 |
高斯函数 | 高斯函数(形状不变) |
若需更深入的数学推导或离散傅里叶变换相关内容,可进一步说明。
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