傅立叶

傅里叶变换

描述

傅里叶(F返回傅里叶变换F。默认情况下,该功能symvar确定自变量,和w ^是变换变量。

傅里叶(FtransVar使用转换变量transVar代替w ^

傅里叶(FvartransVar采用独立的变量var这个变换变量transVar代替symvarw ^, 分别。

例子

常用输入的傅里叶变换

计算常用输入的傅里叶变换。默认情况下,转换是以w ^

函数 输入和输出

矩形脉冲

矩形脉冲(a,b,t);f_FT =傅里叶(F)
f_FT =  - (SIN(A * W)+ COS(A * W)* 1i)中/ W +(罪度(b * w)的+ COS(B * W)* 1i)中/ w的

单位冲激(狄拉克)

F =狄拉克(T);f_FT =傅里叶(F)
f_FT = 1

绝对值

F = A * ABS(T);f_FT =傅里叶(F)
f_FT = - (2 *) / w ^ 2

步骤(亥维赛)

F =希维赛德(T);f_FT =傅里叶(F)
f_FT = PI *狄拉克(W) -  1I / w的

常数

F = A;f_FT =傅里叶(a)中
f_FT = PI *狄拉克(1,W)* 2I
余弦
f = * cos (b * t);f_FT =傅里叶(F)
f_FT = pi*a*(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 = PI * A *(狄拉克(B + W) - 狄拉克(二 - 瓦特))* 1I
标志
f =符号(t);f_FT =傅里叶(F)
f_FT = 2 i / w

三角形

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))

右路指数

也计算转换与条件> 0。清除假设。

F = EXP(-t * ABS(一))*希维赛德(T);f_FT =傅里叶(F)假设(A> 0)f_FT_condition =傅里叶(F)假定(一, '清除')
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。清除假设。

设(a > 0) f = exp(-a*t^2);傅里叶(f)假设(a,'clear')
f_FT =(PI ^(1/2)* EXP(-w ^ 2 /(4 * A)))/一个^(1/2)

高斯

假设bC是真实的。简化的结果和明确的假设。

假设([B C], '真实')F = A * EXP( - (T-B)^ 2 /(2 * C ^ 2));f_FT =傅里叶(F)f_FT_simplify =简化(f_FT)假设([B C], '清晰')
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NU = 1

简化的结果。

SYMS 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系数

计算的傅里叶变换EXP(-t ^ 2-X ^ 2)。默认,symvar确定自变量,和w ^是变换变量。在这里,symvar选择X

SYMS吨X F = EXP(-t ^ 2-X ^ 2);傅立叶(F)
ans = ^(1/2)*exp(- t^2 - w^2/4)

指定转换变量为ÿ。如果仅指定一个变量,该变量是转换系数。symvar仍然决定了自变量。

SYMSÿ傅里叶(F,Y)
ANS = PI ^(1/2)* EXP( - 吨^ 2  -  Y 1 2/4)

同时指定了独立和转型变量Ťÿ在第二和第三个参数,分别。

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

涉及狄拉克函数和Heaviside函数的傅里叶变换

计算如下傅里叶变换。结果是在狄拉克和亥功能方面。

SYMS吨瓦特傅立叶(T ^ 3,T,W)
ans = - *dirac(3, w)*2i
SYMS T0傅立叶(希维赛德(T  -  T 0),T,W)
ANS = EXP *(PI *狄拉克(W) -  1I / w)的(-t0 * W * 1i)中

指定傅里叶变换参数

指定傅里叶变换的参数。

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

syms t w f = t*exp(-t^2)傅里叶(f t w)
ANS =  - (W * PI ^(1/2)* EXP(-w ^ 2/4)* 1i)中/ 2

更改傅立叶参数C = 1s = 1通过使用sympref,并计算再次变换。结果发生变化。

sympref(“FourierParameters”,[1]);傅里叶(f t w)
ANS =(W * PI ^(1/2)* EXP(-w ^ 2/4)* 1i)中/ 2

更改傅立叶参数c = 1 /(2 *π)s = 1。结果发生变化。

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))

首由设置sympref通过您的当前和未来的持续MATLAB®会话。恢复的默认值C小号通过设置FourierParameters“默认”

sympref(“FourierParameters”、“违约”);

阵列输入的傅里叶变换

求矩阵的傅里叶变换中号。通过使用相同大小的矩阵指定每个矩阵条目的独立的和变换的变量。当参数是nonscalars,傅立叶他们的行为逐个元件上。

SYMS A B C d瓦特X Y Z M = [EXP(x)的1;罪(Y)1 * Z];瓦尔= [W X;ÿZ];transVars = [A B;Çd]傅立叶(M,乏,transVars)
ANS = [2 * PI * EXP(X)*狄拉克(a)中,2 * PI *狄拉克(B)] [-pi *(狄拉克(C  -  1) - 狄拉克(C + 1))* 1I,-2* PI *狄拉克(1,d)]

如果傅立叶被调用,标量和非标量参数,然后将其扩展了标量通过使用标量膨胀,以匹配nonscalars。非标量参数必须是相同的大小。

傅立叶(X,乏,transVars)
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)]

如果傅立叶变换无法找到

如果傅立叶然后它返回一个未计算的呼叫不能转换输入。

SYMS F(T)瓦特F =傅里叶(F,T,W)
傅里叶(F (t) t, w)

通过使用返回原始表达式ifourier

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

输入参数

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输入,指定为符号表达式、函数、向量或矩阵。

独立变量,指定为符号变量。这个变量通常被称为“时间变量”或“空间变量。”如果不指定变量,然后傅立叶使用函数symvar以确定独立变量。

变换变量,指定为符号变量,表达,载体,或矩阵。这个变量通常被称为“变频”。默认,傅立叶使用w ^。如果w ^是的独立变量F, 然后傅立叶使用v

更多关于

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傅里叶变换

表达式的傅里叶变换F=FX相对于所述可变X在点w ^

F w ^ = C - F X Ë 一世 小号 w ^ X d X

C小号是傅立叶变换参数。该傅立叶函数使用C= 1小号= 1

提示

  • 如果任何参数是数组,则傅立叶按元素的方式对数组中的所有元素进行操作。

  • 如果第一个参数包含符号函数,则第二个参数必须是标量。

  • 要计算傅里叶反变换,使用ifourier

  • 傅立叶不变换分段。相反,尝试重写分段通过使用功能rectangularPulse, 要么triangularPulse

参考文献

"分布的傅里叶变换表和傅里叶变换"Springer, 1990.

之前介绍过的R2006a