主要内容

傅里叶

傅里叶变换

描述

例子

傅里叶(f)返回傅里叶变换f。默认情况下,该函数symvar决定了独立变量w是转换变量。

例子

傅里叶(f,可变定向耦合器)使用转换变量可变定向耦合器而不是w

例子

傅里叶(f,var,可变定向耦合器)使用独立的变量var和转换变量可变定向耦合器而不是symvarw,分别。

例子

傅里叶变换的常见的输入

计算常用的傅里叶变换输入。默认情况下,变换的w

函数 输入和输出

矩形脉冲

信谊b t f = rectangularPulse (a、b、t);f_FT =傅里叶(f)
f_FT = (sin (a * w) + cos (* w) * 1我)/ w + (sin (b * w) + cos (b * w) * 1我)/ w

单位脉冲(狄拉克δ)

f =狄拉克(t);f_FT =傅里叶(f)
f_FT = 1

绝对值

f = * abs (t);f_FT =傅里叶(f)
f_FT = - (2 *) / w ^ 2

步骤(亥维赛)

f =亥维赛(t);f_FT =傅里叶(f)
f_FT =π*狄拉克(w) - 1 i / w

常数

f =一个;f_FT =傅里叶(一)
f_FT =π*狄拉克(w) * 2
余弦
f = * cos (b * t);f_FT =傅里叶(f)
f_FT =π* *(狄拉克(b + w) +狄拉克(b - w))
正弦
f = a * sin (b * t);f_FT =傅里叶(f)
f_FT =π* *(狄拉克(b + w) -狄拉克(b - w)) * 1
标志
f =符号(t);f_FT =傅里叶(f)
f_FT = 2 i / w

三角形

信谊c f = triangularPulse (a, b, c t);f_FT =傅里叶(f)
f_FT = - (* exp (- b * w * 1我)- b * exp (a * w * 1 i) - a * exp (- c * w * 1 i) +…c * exp (a * w * 1我)+ b * exp (- c * w * 1我)- c * exp (i) - b * w * 1) /……(w ^ 2 * (a - b) * (b - c))

右侧指数

也算变换条件> 0。明确的假设。

f = exp (- t * abs()) *亥维赛(t);f_FT =傅里叶(f)假设(> 0)f_FT_condition =傅里叶(f)假设(a,“明确的”)
f_FT = 1 / (abs (a) + w * 1我)——(签署(abs()) / 2 - 1/2) *傅里叶(exp (- t * abs (a)), t, w) f_FT_condition = 1 / (a + w * 1我)

双面指数

假设> 0。明确的假设。

假设(> 0)f = exp (a * t ^ 2);f_FT =傅里叶(f)假设(一个“明确的”)
f_FT =(π^ (1/2)* exp (- w ^ 2 / (4 *))) / ^ (1/2)

高斯

假设bc是真实的。简化结果和清晰的假设。

假设([b c],“真实”)f = a * exp(-(地震遥测)^ 2 / (2 * c ^ 2));傅里叶(f) f_FT_simplify f_FT = =简化(f_FT)假设([b c],“明确的”)
f_FT =(*π^ (1/2)* exp (- (c ^ 2 * (w +(我* 1)/ c ^ 2) ^ 2) / 2 - b ^ 2 / (2 * c ^ 2))) /……(1 / (2 * c ^ 2)) ^ (1/2) f_FT_simplify = 2 ^(1/2) * *π^ (1/2)* exp (- (w * (w * c ^ 2 + b * 2 i)) / 2) * abs (c)

第一类贝塞尔ν= 1

简化的结果。

信谊x f = besselj (1, x);f_FT =傅里叶(f);f_FT =简化(f_FT)
f_FT = (2 * w *(亥维赛(w - 1) * 1 i -亥维赛(w + 1) * 1 i)) / (1 - w ^ 2) ^ (1/2)

指定独立变量和转换变量

计算的傅里叶变换exp (- t ^ 2 x ^ 2)。默认情况下,symvar决定了独立变量w是转换变量。在这里,symvar选择x

信谊t x f = exp (- t ^ 2 x ^ 2);傅里叶(f)
ans =π^ (1/2)* exp (- t ^ 2 - w ^ 2/4)

指定变量的转换y。如果你指定只有一个变量,该变量是转换变量。symvar仍然决定了独立变量。

信谊y傅里叶(f, y)
ans =π^ (1/2)* exp (- t ^ 2 - y ^ 2/4)

同时指定变量的独立和变换ty分别在第二和第三个参数。

傅里叶(f t y)
ans =π^ (1/2)* exp (- x ^ 2 - y ^ 2/4)

傅里叶变换涉及狄拉克和亥维赛功能

计算下面的傅里叶变换。结果的狄拉克和亥维赛功能。

傅里叶(信谊t w t ^ 3 t w)
ans = -π*狄拉克(w) * 2
信谊t0傅里叶(亥维赛(t - t0) t w)
ans = exp (t0 * w * 1我)*(π*狄拉克(w) - 1 i / w)

指定的傅里叶变换参数

指定参数的傅里叶变换。

计算的傅里叶变换f使用傅里叶参数的默认值c = 1,s = 1。有关详细信息,请参见傅里叶变换

信谊t w f = t * exp (- t ^ 2);傅里叶(f t w)
ans = -π(w * ^ (1/2) * exp (- w ^ 2/4) * 1我)/ 2

傅里叶变化参数c = 1,s = 1通过使用sympref再次,计算转换。结果的变化。

sympref (“FourierParameters”, [1]);傅里叶(f t w)
ans = (w *π^ (1/2)* exp (- w ^ 2/4) * 1我)/ 2

傅里叶变化参数c = 1 /(2 *π),s = 1。结果的变化。

sympref (“FourierParameters”,[1 /(2 *信谊(pi)), 1]);傅里叶(f t w)
ans = (w * exp (- w ^ 2/4) * 1我)/(4π* ^ (1/2))

首选项设置sympref坚持在你的当前和未来的MATLAB®会话。恢复默认值c年代通过设置FourierParameters“默认”

sympref (“FourierParameters”、“违约”);

傅里叶变换的输入数组

找到的傅里叶变换矩阵。为每个矩阵的条目指定独立和转换变量使用相同大小的矩阵。当参数是nonscalars,傅里叶徒element-wise。

信谊a b c d w x y z M = [exp (x) 1;罪(y)我* z];var = [w x;y z];可变定向耦合器= [b;c d];傅里叶(M, var,可变定向耦合器)
ans =(2 *π* exp (x) *狄拉克(a), 2 *π*狄拉克(b)][-π*(狄拉克(c - 1) -狄拉克(c + 1)) * 1, 2 *π*狄拉克(1 d)]

如果傅里叶叫做标量和nonscalar参数,那么它扩展了标量匹配nonscalars利用标量扩张。Nonscalar参数必须是相同的大小。

傅里叶(x, var,可变定向耦合器)
ans =(2 *π* x *狄拉克(a),π*狄拉克(1 b) * 2我][2 *π* x *狄拉克(c), 2 *π* x *狄拉克(d)]

如果无法找到傅里叶变换

如果傅里叶不能转换的输入然后它返回一个未鉴定的电话。

信谊(t) w f =傅里叶(f t w)
傅里叶(F = F (t), t, w)

通过使用返回原来的表达式ifourier

ifourier (F, w, t)
ans = f (t)

输入参数

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输入,指定为一个符号表达式、函数、向量或矩阵。

独立变量指定为一个符号变量。这个变量通常被称为“时间变量”或“空间变量。”如果you do not specify the variable, then傅里叶使用函数symvar确定自变量。

变量变换,指定为一个符号变量,表达式,向量或矩阵。这个变量通常被称为“频率变量”。默认情况下,傅里叶使用w。如果w的独立变量是吗f,然后傅里叶使用v

更多关于

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傅里叶变换

的傅里叶变换的表达式f=f(x)关于变量x在点w

F ( w ) = c f ( x ) e 年代 w x d x

c年代傅里叶变换的参数。的傅里叶函数使用c= 1,年代= 1

提示

  • 如果参数是一个数组,然后傅里叶徒element-wise所有元素的数组。

  • 如果第一个参数包含一个象征性的函数,那么第二个参数必须是一个标量。

  • 计算傅里叶反变换,使用ifourier

  • 傅里叶不改变分段。相反,试着改写分段通过使用功能亥维赛,rectangularPulse,或triangularPulse

引用

[1]Oberhettinger F。,"Tables of Fourier Transforms and Fourier Transforms of Distributions." Springer, 1990.

版本历史

之前介绍过的R2006a