傅里叶变换本质(转载)
傅里叶变换的公式为
可以把傅里叶变换也成另外一种形式:
可以看出,傅里叶变换的本质是内积,三角函数是完备的正交函数集,不同频率的三角函数的之间的内积为0,只有频率相等的三角函数做内积时,才不为0。
下面从公式解释下傅里叶变换的意义
因为傅里叶变换的本质是内积,所以f(t)和求内积的时候,只有f(t)中频率为w的分量才会有内积的结果,其余分量的内积为0。可以理解为f(t)在w上的投影,积分值是时间从负无穷到正无穷的积分,就是把信号每个时间在w的分量叠加起来,可以理解为f(t)在w上的投影的叠加,叠加的结果就是频率为w的分量,也就形成了频谱。
傅里叶逆变换的公式为
下面从公式分析下傅里叶逆变换的意义
傅里叶逆变换就是傅里叶变换的逆过程,在和求内积的时候,只有t时刻的分量内积才会有结果,其余时间分量内积结果为0,同样积分值是频率从负无穷到正无穷的积分,就是把信号在每个频率在t时刻上的分量叠加起来,叠加的结果就是f(t)在t时刻的值,这就回到了我们观察信号最初的时域。