
【化】 unit sample
monad; unit
【計】 units
【化】 unit
【醫】 U.; unit
【經】 unit
sample
【計】 sampling
【化】 samples drawn
【醫】 sampling
【經】 sample; sampling; specimen
單位抽樣(Unit Sample) 是離散時間信號處理中的核心概念,指在離散時間點 ( n=0 ) 處幅度為1,其餘所有時間點幅度為0 的理想序列。其數學定義為:
$$ delta[n] = begin{cases} 1 & n = 0 0 & n eq 0 end{cases} $$
系統表征基礎
單位抽樣序列 (delta[n]) 是分析離散線性時不變(LTI)系統的關鍵工具。通過測量系統對 (delta[n]) 的響應(即單位抽樣響應 (h[n])),可完整描述系統的頻率特性、穩定性等核心性能。
信號分解與重構
任意離散信號 (x[n]) 均可表示為加權時移單位抽樣的線性組合:
$$x[n] = sum_{k=-infty}^{infty} x[k] cdot delta[n-k]$$
這一特性為數字濾波器和卷積運算提供理論基礎。
與連續信號的關聯
單位抽樣是離散域對連續狄拉克δ函數(Dirac Delta)的模拟,但兩者存在本質差異:狄拉克δ是廣義函數,而單位抽樣是可直接計算的離散序列。
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“單位抽樣”是信號處理領域的重要概念,通常指兩種相關但不同的數學工具:
連續時間單位沖激函數(狄拉克δ函數)
離散時間單位脈沖序列
核心區别:連續δ函數是理論上的廣義函數,而離散δ序列是實際可實現的數字信號。在工程實踐中,離散單位抽樣常用于數字信號處理系統特性分析,通過給系統輸入δ序列可以觀測系統的沖激響應,進而分析系統穩定性、頻率特性等關鍵參數。
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