实信号

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信号频率 |
分类: 通信原理 |
蚂蚁的轨迹在时域是复信号z(t),自变量是实数t,代表时间,因变量是复数z,代表两个传感器感知的蚂蚁位置。在频域是复频谱Zf,自变量是实数f,代表巫师,因变量是复数Z,代表巫师道袍上的复数数字。频域和时域有一一对应的关系:
http://s8/bmiddle/72dcd189tad21661978d7&690
时域的任何不同都会体现为频域的不同。时域的任何特殊性也会体现为频域的特殊性。
考虑蚂蚁只沿东西方向水平运动这种特殊情形。此时蚂蚁的轨迹是实信号:
http://s16/bmiddle/72dcd189tad219675190f&690
将前式代人得
http://s6/middle/72dcd189tad21aff810e5&690
后一项中的u取-f:
http://s11/middle/72dcd189tad21bd24004a&690
此式成立必须有
http://s11/middle/72dcd189tad21cce1045a&690
约去一个Zf:
http://s12/middle/72dcd189tad21e50434ab&690
这就是说:实信号的频谱具有共轭对称性。上式的等价表示为
http://s6/middle/72dcd189tad221d6523a5&690
即:幅频特性偶对称,相频特性奇对称。
实信号是复信号的特例。这个特殊性在表现为它在示波器观察上只有一个波形,而任意复信号在示波器观察时,一定是两个波形。在频域,一般复信号的正频率和负频率分量不一定要有联系,它们都是自由的。但对实信号,负频率分量已经丧失了自由意志,它只是正频率分量的从属:完全按正频率的意志动作,其任务是抵消掉正频率主人造成的南北方向运动。
因为如此,在谈论实信号时,我们没有必要刻意去说正负频率。cos100pit就是50Hz的信号,没必要特别说它包含正50Hz和-50Hz两个分量。但对于exp(j100pit)和exp(-200pit)则其频率是明确的正50Hz和-100Hz。