周期信號(hào)和LTI系統(tǒng)

當(dāng)一個(gè)周期信號(hào)經(jīng)過(guò)某一個(gè)LTI系統(tǒng)后,其輸出y(t)也是周期的,并且通常與輸入信號(hào)具有相同的周期,因此也會(huì)有一個(gè)傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式。

也存在輸入與輸出周期不同的情況,如下例:

時(shí)域?yàn)榫矸e,在頻域上傅里葉級(jí)數(shù)為點(diǎn)乘的關(guān)系,推導(dǎo)如下:
y(t)=\int _{-\infty}^{\infty}x(t-\tau) h(\tau)\mboxu0z1t8os\tau\\ =\int _{-\infty}^{\infty} \sum_{n-\infty}^{\infty} x_ne^{2\pi n(t-\tau)/T_0} h(\tau)\mboxu0z1t8os\tau\\ =\sum_{n-\infty}^{\infty} x_n(\int _{-\infty}^{\infty}h(\tau)e^{-2\pi n\tau/T_0}\mboxu0z1t8os\tau) e^{2\pi nt/T_0}\\ =\sum_{n-\infty}^{\infty} y_ne^{2\pi nt/T_0}
由以上關(guān)系可得出:
y_n = x_n H(\frac{n}{T_0}), H(f)=\int _{-\infty}^{\infty}h(t)e^{2\pi nft}\mboxu0z1t8ost

實(shí)例


三角波經(jīng)過(guò)LTI的變化
n = [-20:1:20] ;
dt = 1/length(n) ;
T = 2 ;
[t_tri,x_tri]=cFT.FuncTripuls(T, dt, 6) ;
xn = 0.5 * sinc(n/2).^2 ;
dt_h = 1/length(xn) ;
t = [0:dt_h:1-dt_h] ;
h = [t(1:end) ] ;
y = conv(x_tri, h) ;
t_y = (0:length(y)-1) * dt-length(y)* dt/2 ;
fs = 1/dt_h ;
H = fft(h)/fs ;
H1 = fftshift(H);
yn = xn.*H1 ;
figure;subplot(231);plot(t_tri,x_tri);title('x(t)')
subplot(232);plot(t,h);title('h(t)')
subplot(233);plot(t_y,y);title('y(t)')
subplot(234);stem(n,xn)  ;title('x(t)的傅里葉級(jí)數(shù)系數(shù)')
subplot(235);stem(abs(H1));title('h(t)的傅里葉變化')
subplot(236);stem(n,abs(yn));   title('y(t)的傅里葉級(jí)數(shù)系數(shù)')
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