Второй интеграл равен нулю, так как подинтегральная функция нечетная.
Тогда
Свойства преобразования Фурье
Приведенный сигнал в аналитическом виде
Где
Экспоненциальной
Из последнего выражения получим
С учетом выше изложенного, получим
(1.3.4)
– прямое преобразование Фурье и
– обратное преобразование Фурье.
S(jω) называется спектральной плотностью непериодического сигнала. S(jω) также, как и s(t) полностью описывает сигнал. S(jω) и s(t) описывают сигнал в разных системах координат.
Так как S(jω) представляет комплексную функцию частоты, то S(jω) можно представить в алгебраической
и (1.3.5)
, (1.3.6)
,
S(ω) называется спектральной плотностью амплитуд, а φ(ω) – спектральной плотностью фаз непериодического сигнала.
Пример. Дано: прямоугольный сигнал, изображенный на рис.1.6. Найти: S(jω), S(ω) и φ(ω), построить графики.
=
или
откуда
Графики S(ω) и φ(ω) приведены на рис.1.7.
1. Свойство линейности
Если), где а, в, с – вещественные числа.
, где (1.3.7)
где S1(jω), S2(jω), S3(jω) – спектральные плотности сигналов s1(t), s2(t), s3(t) соответственно, а S(jω) спектральная плотность сигнала s(t).
2. Свойство четности. s(t) – четная функция, т. е. s(t) = s(-t)
(1.3.8)
Таким образом, а так как подинтегральная функция четная, то
. (1.3.9)
3.Свойство нечетности.
s(t) – нечетная функция, т. е. s(t) = - s(-t)
, а так как подинтегральная функция четная, то
(1.3.10)
4. Свойство задержки.
Дан сигнал s(t), спектральная плотность которого S(jω). Найти спектральную плотность сигнала s1(t) = s(t - to). Сигнал s1(t) отличается от сигнала s(t) сдвигом на интервал τ вправо по оси времени, т.е. задержкой на время to.
Спектральная плотность сигнала s(t) будет иметь вид:
.(1.3.11)
а спектральная плотность сигнала s1(t)=s(t – to) вид:
. (1.3.12)
В последнем выражении сделаем замену переменных t – to = τ.
Тогда t = τ + to, а dt = dτ и интеграл (1.3.10) примет вид:
.(1.3.13)
Так как exp(-jωtо) не зависит от τ, то этот сомножитель можно вынести за пределы интеграла.