4.5.4 序列指数加权(z域尺度变换)

  如果是对序列在时域进行指数加权,则相当于在Z域进行尺度变换。

  若已知

    

  则

   

  其中a为非零常数。

  证明:根据Z变换的定义,可得

  

  所以

  

  由上式可见,x(n)乘以指数序列后,收敛域在z域内会发生尺度展宽或压缩。对于这种Z域的尺度变换,我们还可以从零极点位置的变化来进行分析。

  下面我们来看看在Z平面上,序列乘以指数序列后,Z变换零极点位置的变化情况。

  假设原序列Z变换X(z)在z=z1处有一极点,则序列乘以指数序列后的Z变换X(a-1z)将在a-1z=z1,即z=az1处有一极点。也就是说:

  (a) 如果a是一个正实数,则表示z平面的缩小或扩大,零极点在z平面上沿径向(即零极点与原点连线的方向)移动;

  (b) 如果a为单位圆上的复数(模为1),则表示在z平面上旋转,即零极点位置沿着以原点为圆心以 为半径的圆周变化;

  (c) 如果a为任意复数,则在z平面上,零极点的变化既有幅度伸缩,又有角度旋转。

  利用上面所得的性质,我们容易推出下列关系式

   

   

  这些结论有时会很有用。