ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
69
Из (10.17) и (10.19) сразу следует важнейшее соотношение
)()(
.
*
.
ωω
−= SS , (10.20)
т.е. для вещественного сигнала спектральная плотность его при
изменении знака частоты описывается комплексно-сопряженной
функцией.
Запишем спектральную плотность сигнала
)(tf
в форме
)(
)()(
ωψ
ωω
s
j
eSS =
.
Тогда из (10.17)
)(
)(
,)()()(
22
ω
ω
ψωωω
M
N
arctgNMS
s
−=+=
. (10.21)
Так как в общем случае спектральную плотность можно предста-
вить как
)(sin)()(cos)()}(Im{)}(Re{)(
ωψωωψωωωω
ss
jSSSjSS +=+=
, (10.22)
то, сопоставляя (10.22) с (10.17), имеем
)()}(Im{)()}(Re{
ωωωω
NSMS −==
. (10.23)
Перейдем к сигналу, имеющему наложенные на регулярную
составляющую разрывы первого рода типа скачка. Тогда можно
выделить отдельно регулярную и импульсную (сингулярную) со-
ставляющие сигнала [11, c.136]. Пусть имеем скачок сигнала при
0=t
. Аналог сигнала с таким скачком получаем применяя ППЛ по
отношению к регулярному сигналу, начало которого лежит в об-
ласти
0<t
.
В этом случае за счет нулевого значения нижнего предела
интеграла в ППЛ срезается регулярная составляющая
)(tf
при
0<t
, т.е. учитывается лишь значение функции )(tf при
0>t
. То-
гда
=
+
= )()()( tftftf
регсинг
)()(1)0( tftf
рег
+
. Здесь очевидно
00 =)(
рег
f , а скачок функции )(tf при
0=t
учитывается первым
сингулярным членом суммы.
Изображением сингулярной составляющей
)(1)0()( tftf
синг
=
будет функция
p
f
pf
синг
)0(
)( =
. (10.24)
70
Переход
ω
jp →
дает спектр
)(
)0(
)(
ω
ω
ω
jN
j
f
S −==
. (10.25)
Здесь
0)()}(Re{ ==
ωω
MS
.
Спектральная плотность
)(
ω
S
в (10.25) содержит только
мнимую составляющую. А это, согласно (10.18), должно во вре-
менной области соответствовать сигналу, описываемому только
нечетной функцией времени.
Но, с другой стороны, сингулярный сигнал вида функции
скачка
)(1)0()( tftf
синг
=
содержит как четную, так и нечетную со-
ставляющие.
Действительно,
)(tf
синг
можно представить в виде суммы
[32]:
)(1)0(]sgn1)[0(
2
1
)( tftftf
синг
=+=
, (10.26)
где
sgn – сигнум-функция (функция знака):
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
<−
=
>
=
.0,1
;0,0
;0,1
sgn
t
t
t
t
(10.27)
Выражение (10.26) определяет сингулярный сигнал вида
функции скачка как сумму нечетной составляющей (сигнум-
функции
tf sgn)0(
2
1
) и «вырожденной» четной составляющей («вы-
рожденной» в том смысле, что четная составляющая здесь просто
представляет постоянную составляющую, равную
)0(
2
1
f
вдоль
всей оси времени) (рис. 10.3.).
Спектр вида (10.25) может формироваться только нечетной
составляющей сигнала (10.26), определяемой сигнум-функцией.
Из (10.17) и (10.19) сразу следует важнейшее соотношение Переход p → jω дает спектр . . f (0) * S (ω ) = S ( −ω ) ,(10.20) S (ω ) = = − jN (ω ) . (10.25) jω т.е. для вещественного сигнала спектральная плотность его при изменении знака частоты описывается комплексно-сопряженной Здесь Re{S (ω )} = M (ω ) = 0 . функцией. Спектральная плотность S (ω ) в (10.25) содержит только Запишем спектральную плотность сигнала f (t ) в форме мнимую составляющую. А это, согласно (10.18), должно во вре- S (ω ) = S (ω )e jψ s (ω ) . менной области соответствовать сигналу, описываемому только Тогда из (10.17) нечетной функцией времени. N (ω ) Но, с другой стороны, сингулярный сигнал вида функции S (ω ) = M 2 (ω ) + N 2 (ω ) , ψ s = −arctg . (10.21) скачка f синг (t ) = f (0)1(t ) содержит как четную, так и нечетную со- M (ω ) ставляющие. Так как в общем случае спектральную плотность можно предста- Действительно, f синг (t ) можно представить в виде суммы вить как [32]: S (ω ) = Re{S (ω)} + j Im{S (ω )} = S (ω) cosψ s (ω ) + jS(ω ) sinψ s (ω) , (10.22) 1 то, сопоставляя (10.22) с (10.17), имеем f синг (t ) = f (0)[1 + sgn t ] = f (0)1(t ) , (10.26) 2 Re{S (ω )} = M (ω ) Im{S (ω )} = −N (ω ) . (10.23) где sgn – сигнум-функция (функция знака): Перейдем к сигналу, имеющему наложенные на регулярную ⎧1, t > 0; составляющую разрывы первого рода типа скачка. Тогда можно ⎪ выделить отдельно регулярную и импульсную (сингулярную) со- sgn t = ⎨0, t = 0; (10.27) ⎪−1, t < 0. ставляющие сигнала [11, c.136]. Пусть имеем скачок сигнала при ⎩ t = 0 . Аналог сигнала с таким скачком получаем применяя ППЛ по Выражение (10.26) определяет сингулярный сигнал вида отношению к регулярному сигналу, начало которого лежит в об- функции скачка как сумму нечетной составляющей (сигнум- ласти t < 0 . 1 В этом случае за счет нулевого значения нижнего предела функции f (0) sgnt ) и «вырожденной» четной составляющей («вы- 2 интеграла в ППЛ срезается регулярная составляющая f (t) при рожденной» в том смысле, что четная составляющая здесь просто t < 0 , т.е. учитывается лишь значение функции f (t ) при t > 0 . То- представляет постоянную составляющую, равную 1 f (0) вдоль гда f (t ) = f синг (t ) + f рег (t ) = f (0)1(t ) + f рег (t ) . Здесь очевидно 2 всей оси времени) (рис. 10.3.). f рег (0) = 0 , а скачок функции f (t ) при t = 0 учитывается первым Спектр вида (10.25) может формироваться только нечетной сингулярным членом суммы. составляющей сигнала (10.26), определяемой сигнум-функцией. Изображением сингулярной составляющей f синг (t ) = f (0)1(t ) будет функция f (0) f синг ( p ) = . (10.24) p 69 70
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »