负频率的解释

首先明确，负频率有其明确的物理意义。和速度类似，逆顺时针旋转则拥有正角速度，顺时针旋转则拥有负角速度。

对于一个实数信号而言，对其进行傅里叶变换。其负频率和正频率是共轭的。

傅里叶变换，可以将一个信号分解为多个exp(jwt)之和。如果我们把它放在复平面和时间组成的三维空间中。

我们举最简单的例子，cos(w0t),他的傅里叶变换是pi*(delta(w-w0)+delta(w+w0))

可以看出，左面是逆时针旋转，所以频率为正，右面是顺时针旋转，所以频率为负。而我们对一个实信号的合成，实际上是将上述信号在实轴和时间轴的投影，按照时间为自变量，实轴数据为函数的叠加。所以，上两幅图对实轴的投影如下

大家发现，两幅图波形一样，只不过是峰值减半了。显然叠加就是原信号。

那虚轴部分呢

大家注意到，波形正好相反，所以叠加后就会消失，只剩下是信号。

所以，无论是正频率还是负频率，都可以通过逆变换产生对应的实信号和虚信号，只不过对于实信号而言，虚信号叠加就消失了。