3.5.2从LT求FT 为了从信号的拉氏结果求信号的傅氏变换,先对信号的傅氏变换式与拉氏变换式作一个比较 我们发现,若以j替代拉氏变换式中的s,就可以得到下面的关系式
从这个公式,傅里叶变换可以被看成是虚轴(s=j)上的拉氏变换。 这个公式说明:当信号的拉氏变换结果已知时,即函数 是已知的,则将此函数的自变量换成j 就“成了”相应信号的傅氏变换了。这样一种做法是否总能成立呢? 即把信号的LT结果中的自变量s换成j
,就得到信号的傅里叶变换。这个办法是否正确呢? 好,下面针对不同情况,我们讨论这个公式成立的条件。 下面我们分两种情况讨论。 我们先来看看双边拉氏变换的情况。 (1)由双边LT求FT 双边拉氏变换的积分限范围是(-,),如果收敛域包含虚轴j,则原信号的傅里叶变换总是存在的,如果收敛域不包含虚轴j,则原信号不存在傅里叶变换。 下面,我们来看看单边拉氏变换的情况。 (2)由单边LT求FT 单边拉氏变换的积分限范围是0~,因此如果信号x(t)在t<0时有非零值,换言之,如果信号不是因果信号,则信号在进行单边拉氏变换时会“丢失”部分信息(0时刻以前的信息),而傅里叶变换实际上是一种双边变换(其积分限范围是- ~ ),因此,从直观上讲,要从信息已经“残缺”了的拉氏变换结果中求信息“完备”的傅里叶变换,是不能的。这也就是说,不可能从单边LT求出非因果信号的FT来。 那么,如果信号是因果信号呢? 如果信号x(t)是因果信号,则能否使用公式从LT求出相应信号的FT,还要根据收敛坐标 (这是收敛域的标志点)的情况来定。 好,下面我们来看看是哪几种情况?它们各自的结果又分别是怎样的? |