数字信号处理傅里叶变换性质 ( 序列傅里叶变换共轭对称性质 | 推论 )

Posted 韩曙亮

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一、序列傅里叶变换共轭对称性质 推论



推论一 : 序列 x ( n ) x(n) x(n)共轭序列 x ∗ ( n ) x^*(n) x(n)傅里叶变换 :

x ∗ ( n ) ⟷ S F T X ∗ ( e − j ω ) x^*(n) \\oversetSFT\\longleftrightarrow X^*(e^-j \\omega) x(n)SFTX(ejω)


推论二 : 原序列为 x ( n ) x(n) x(n) , 则 x ∗ ( − n ) x^*(-n) x(n)傅里叶变换 :

x ∗ ( − n ) ⟷ S F T X ∗ ( e j ω ) x^*(-n) \\oversetSFT\\longleftrightarrow X^*(e^j \\omega) x(n)SFTX(ejω)





二、证明推论一



证明推论一 : 序列 x ( n ) x(n) x(n)共轭序列 x ∗ ( n ) x^*(n) x(n)傅里叶变换 :

x ∗ ( n ) ⟷ S F T X ∗ ( e − j ω ) x^*(n) \\oversetSFT\\longleftrightarrow X^*(e^-j \\omega) x(n)SFTX(ejω)


根据 傅里叶变换的公式 :

S F T [ x ( n ) ] = X ( e j ω ) = ∑ n = − ∞ + ∞ x ( n ) e − j ω n SFT[x(n)] = X(e^j\\omega) = \\sum_n=-\\infty^+\\infty x(n) e^-j \\omega n SFT[x(n)]=X(ejω)=n=+x(n)ejωn

以及共轭的性质 :

( a + b ) ∗ = a ∗ + b ∗ ( a + b )^* = a^* + b^* (a+b)=a+b


x ( n ) x(n) x(n) 的傅里叶变换为 :

S F T [ x ( n ) ] = X ( e j ω ) = ∑ n = − ∞ + ∞ x ( n ) e − j ω n SFT[x(n)] = X(e^j\\omega) = \\sum_n=-\\infty^+\\infty x(n) e^-j \\omega n SFT[x(n)]=X(ejω)=n=+x(n)ejωn

x ∗ ( n ) x^*(n) x(n) 的傅里叶变换为 :

S F T [ x ∗ ( n ) ] = ∑ n = − ∞ + ∞ x ∗ ( n ) e − j ω n SFT[x^*(n)] = \\sum_n=-\\infty^+\\infty x^*(n) e^-j \\omega n SFT[x(n)]=n=+x(n)ejωn

将共轭提取到外部 , e − j ω n e^-j \\omega n ejωn 就变成 e j ω n e^j \\omega n ejωn 了 , 可得到 :

S F T [ x ∗ ( n ) ] = ∑ n = − ∞ + ∞ x ∗ ( n ) e − j ω n = [ ∑ n = − ∞ + ∞ x ( n ) e j ω n ] ∗ SFT[x^*(n)] = \\sum_n=-\\infty^+\\infty x^*(n) e^-j \\omega n = [ \\sum_n=-\\infty^+\\infty x(n) e^j \\omega n ] ^* SFT[x(n)]=n=+x(n)ejωn=[n=+x(n)ejωn]

最终得到 :

x ∗ ( n ) ⟷ S F T X ∗ ( e − j ω ) x^*(n) \\oversetSFT\\longleftrightarrow X^*(e^-j \\omega) x(n)SFTX(ejω)

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