那么,这种运算有哪些重要的性质呢?
下面我们来看看卷积运算的性质。
(a) 交换律
f(t)*h(t)=h(t)*f(t)
此性质可以根据变换积分变量法很容易地加以证明。
证明:

上式表明:在计算卷积积分时, 保持不动,将 反褶、平移后,乘积曲线 下面的面积与 不动,将 反褶、平移后,乘积曲线 下面的面积是相等的。
此性质表明,两信号在作卷积运算的时候,它们的前后次序是无关紧要的,可以互换,不会改变卷积的结果。
(b) 分配律

卷积对加法的分配律是积分运算的线性的直接推论。利用积分运算的线性,可以容易地证明此条性质。
证明:

(c) 结合律

证明:

令 ,则
, 于是上式变为
变换积分次序,上式变成为


这条性质表明,当多个信号进行卷积运算时,可以随意进行结合,而不会改变结果。这条性质与数值的乘除运算的结合律是相通的。
(d) 卷积的微分
两个信号卷积的微分,等于其中任一信号的微分与另一信号的卷积,即
设y(t)=f(t)*h(t)=h(t)*f(t),则y'(t)=f(t)*h'(t)=h(t)*f'(t)。
本性质利用求导对于积分的特性,即可证明。
证明:

同理
(e) 卷积的积分
两个信号卷积的积分,等于其中任一信号的积分与另一信号的卷积,即

(f)尺度变换
若f(t)=f1(t)*f2(t), 则 ,其中a是实数。
最后,还需要说明的是,当卷积运算与冲激信号的特性相结合时,会产生很有用的结论。我们将在讲解冲激信号的性质时对此予以详细的讨论。
1.4.5相关运算
设 和 为能量信号,它们的互相关(或相关)运算定义为:




其中,上面两个式子中的右上标"*",表示复数的共轭运算。从这些定义式,我们可以看出,相关运算的结果与信号的次序是有关的。
当 时,一般也称这种运算为自相关运算,简记为

因为是自己和自己进行相关,所以次序就无所谓了。
另外,当f1(t)和f2(t) 均为实函数时,根据实数共轭运算的性质,可以将相关运算改写为:


此时,信号的自相关可以改写为
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