4.6.2 幂级数展开法

  根据Z变换的定义,序列x(n)的z变换实际上可以视为 的幂级数,即

从这个定义式来看,序列的取值用作了对应幂次项的系数。反过来说就是,把相应的幂次项“收集”起来,就组成了Z变换对应的序列。这就是所谓幂级数展开法的基本思想。

  因此,只要在给定的收敛域内,利用某些方法(比如说多项式的长除法---对多项式进行除法的过程与对数的除法是相似的,下面我们将看到这一点。),将变换式 展开成幂级数的形式,则所有幂级数的系数所对应的序列就是X(z)的原序列

  一般情况下,X(z)是一个有理函数,令分子多项式为N(z),分母多项式为D(z)。如果X(z)的收敛域是|z|>R1,即x(n)是因果序列,则N(z)和D(z)要按照z的降幂(或z-1的升幂)次序进行排列。如果收敛域是|z|<R2,即x(n)是左边序列,则N(z)和D(z)要按照z的升幂(或z-1的降幂)次序进行排列。

  下面我们来看一个例子,体会一下如何用长除法求逆Z变换。

  例:求收敛域分别为|z|>1和|z|<1时, 的逆变换x(n) 。

  解:(1)当|z|>1时

  根据ROC性质,由于X(z)的收敛域是|z|>1,所以序列 是因果序列,此时X(z)按照z的降幂表示成

  进行长除

  所以

  从而