相关卷积定理,如何证明频域卷积定理
网友回答
将前面推导出的式(1-103)和式(1-104)重写如下
地球物理信息处理基础
该公式用语言叙述如下:x(n)与h(n)卷积的自相关函数等于x(n)的自相关函数和h(n)的自相关函数的卷积。或者简单地说,卷积的相关等于相关的卷积。用一般公式表示如下
如果
e(n)=a(n)*b(n),f(n)=c(n)*d(n) (1-119)
那么
ref(m)=rac(m)*rbd(n) (1-120)
将上面的关系式称为相关卷积定理。该关系式在许多信号处理中是一个有用的公式。
[例1-1]假设实平稳白噪声x(n)的方差是 ,均值μx=0,让x(n)通过一个系统(网络),系统的差分方程为
y(n)=x(n)+ay(n-1)
式中a是实数。求出该系统的输出功率谱和自相关函数。
解:先用归纳法求出该系统的输出自相关函数
ryy(m)=E[y(n+m)y(n)]
取m=0,那么
ryy(0)=E[y(n)y(n)]=E[(x(n)+ay(n-1))2]
ryy(0)=E[x2(n)]+a2E[y2(n-1)]+2aE[x(n)y(n-1)]
式中y(n-1)发生在x(n)之前,它只和x(n-1),x(n-2),…有关,而且x(n)是白噪声,x(n)和x(n-1)x(n-2),…无关,因此,该式中的第三项等于0,那么
地球物理信息处理基础
当m=1,则
ryy(1)=E[y(n+1)y(n)]=E[(ay(n)+x(n+1))y(n)]=aryy(0)
当m=2,则
ryy(2)=E[y(n+2)y(n)]=E[(ay(n+1)+x(n+2))y(n)]=a2ryy(0)
由此可以得出
地球物理信息处理基础
由给定的系统差分方程,得出该系统函数
地球物理信息处理基础
则该系统的输出功率谱为
地球物理信息处理基础
式中a是系统函数的极点,当|a|<l时,系统才能稳定。a越趋于1,即越接近于单位圆,则功率谱峰就越尖锐,频带的带宽越窄,而相关函数衰减e799bee5baa6e79fa5e98193e58685e5aeb931333433616237也就越慢;反之,a趋于0,功率谱下降缓慢,自相关函数衰减则加快。
网友回答
具体回答如知图:
函数卷积的傅立叶变换道是函数傅立叶变换的乘积。具体分为时域卷积定理和频域卷积定理,时域卷积定理即时域内的卷积对应频域内的乘积;频域卷积定理即频域内的卷积对应时域内的乘积,两者具有对偶关系。
扩展资料:
卷积与傅里叶变换有着密切的关系。利用一点性质,即两函数的傅里叶变换的乘积等于它们卷积后的傅里叶变换,能使傅里叶分析中许多问题的处理得到简化。
由卷积得到的函数f*g一般要比f和g都光滑。特别当g为具有紧致集的光内滑函数,f为局部可积时,它们的卷积f * g也是光滑函数。利用这一性质,对于任意的可积函数f,都可以简单地构造出一列逼近于f的光滑函数列fs,这种方法称为函容数的光滑化或正则化。
参考资料来源:百度百科--卷积定理