前言
专题的前两篇文章( [ MATLAB ] 傅里叶变换(二):傅里叶级数(复指数表示)),我们讨论了连续周期信号傅里叶级数的两种表示形式,初步建立了频谱的概念。然而,就实际经验而言,非周期信号才是主流。因此,这篇文章将讨论非周期连续信号的谱密度(通常简称为频谱),即大名鼎鼎的傅里叶变换FT,并用Matlab仿真加强理解。
理论回顾
首先,我们借助傅里叶级数 → \to →傅里叶变换的过程,回顾一下傅里叶变换的基本数学知识。
若 x ( t ) x(t) x(t)是周期连续信号,周期为 T T T,模拟角频率 Ω 0 = 2 π T \Omega_0 = \frac{
{2\pi }}{T} Ω0=T2π,则 x ( t ) x(t) x(t)的傅里叶级数为:
正变换 : X ( j k Ω 0 ) = 1 T ∫ 0 T x ( t ) e − j k Ω 0 t d t 正变换: X\left( {jk{\Omega _0}} \right) = \frac{1}{T}\int\limits_0^T {x\left( t \right){e^{ - jk{\Omega _0}t}}dt} 正变换:X(jkΩ0)=T10∫Tx(t)e−jkΩ0tdt
反变换 : x ( t ) = ∑ k = − ∞ ∞ X ( j k Ω 0 ) e j k Ω 0 t 反变换:x\left( t \right) = \sum\limits_{k = - \infty }^\infty {X\left( {jk{\Omega _0}} \right){e^{jk{\Omega _0}t}}} 反变换