观察正变换与逆变换,你会发现:
- 核函数刚好两个自变量交换位置
- 正变换是对原函数f(t)在时间维度上进行积分
- 逆变换是在变换后的函数在u维度上进行积分
在谈傅立叶变换之前,先谈谈傅立叶级数会更容易理解傅立叶变换。在数学中,傅里叶级数(Fourier series)是把类似波的函数表示成简单正弦波的方式。更正式的说法是,它能将任何周期性函数或周期性信号分解成一个(可能由无穷个频率分量组成的)简单振荡函数的集合,即正弦函数和余弦函数(或者,等价地使用复指数),从数学的定义来看:
公式中的k表示第k次谐波,这是个什么概念呢?不容易理解,看下对于一个方波的前4次谐波合成动图就比较好理解了。这里合成的概念是指时域上的叠加的概念,图片来源wikipedia
从上图可以直观看出,周期性方波,可以看成多次谐波的线性叠加,其幅度谱图,是一根根离散的谱线,且幅度值越来越低,从这个角度可以看出高次谐波的分量,占比越来越小。其谱线的位置为: