傅里叶变换公式集结号

如下就是傅里叶级数的公式:

[公式]

其中:

[公式]

三角函数形式:

[公式]

[公式]

代入欧拉公式:

[公式]

可以变形为:

[公式]

[公式]

[公式][公式] 代入傅里叶级数求得:

[公式]

将(2)、(3)、(4)代入得:

[公式]

同理可得: [公式]

将两式代入到(5)中解得:

[公式]

 

(注意当 [公式] 时:[公式] )

[公式] 公式(6)简化为: [公式]

公式(6)为傅里叶级数的指数形式

然后我们来仔细研究下公式(6)

[公式]

提取 [公式] 由傅里叶变换的周期定义中有 [公式]记住因为n为正整数所以积分不是致密的,比如分母是个无限不循环小数。所以一定是黎曼不可积,但是却是勒贝格可积,因为点数是可数的),于是这个公式就变成了微积分公式的累加形式,我们设 [公式] 则在 [公式] 中因为变量 [公式] 已经被积分掉,所以唯一的变量是 [公式] ,令 [公式] 有:

[公式]

我们得到傅里叶变换:

[公式]

然后根据(8)我们得到反傅里叶变换

[公式]

公式(9)、(8)为著名的傅里叶变换、反傅里叶变换

我们取上一篇的公式(7)

[公式]

其中[公式]

因为傅里叶变化令 [公式] 从而使一个累加的式子变成了一个积分,而DFT中 [公式] 会根据输入的信号点数确定具体的值。具体计算公式为:

[公式]

(注: [公式] 的计算方式是因为[公式] 的一个周期是 [公式] ,N为你采样的点数)

因此我们可以简化公式为

[公式]

其中:

[公式]

简单的换元法。将两个公式整合后,我们可以重新定义周期中两个点的距离,从而约掉 [公式] 得到:

[公式]

[公式]

其中(1)为离散傅里叶变换,(2)为离散傅里叶逆变化。

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/idyllcheung/p/12427866.html