5.3.3 频率归一的DTFT
用抽样序列的DTFT所得的频谱,是一个以抽样频率fs为周期的周期频谱。为了研究方便,我们对这个周期频谱进行频率归一化,用归一频率
作为新的频率变量,于是

如果用角频率来表示就是

通常上面这种表示形式用得更多一些,在今后的讨论中,更多是这种角频率的形式。
用归一化频谱求时域序列的逆变换的公式如下:

这样一来,我们就不必再关心信号的抽样间隔,而只需将得到的信号抽样值顺次保存起来,再作变换即可,从而大大方便了抽样信号在计算机等数字处理设备上的分析处理。因此,今后,在不致引起混淆的情况下,我们用x(n)来代表x(nT)。
为了与信号的实际物理频率区别开,我们称归一化处理后的"频率"为数字频率,单位为弧度/样本(对应数字角频率)或赫兹/样本(对应数字频率)。
有些参考书也称数字频率为归一化频率。
对于这种频率归一化,大家可以这么理解:
(1) 既然对于序列而言,元素间的时间间隔Ts并非必须的,那么将其视为1也就不会带来什么问题,即不会影响序列的存储。
(2) 对于序列对应的连续频谱,都是周期的,这个周期由信号的采样频率完全决定。而信号的采样频率是可以变化的,也就是可以按照实际需要给出。换言之,连续谱的周期并不是一个特别重要的限制条件。
(3) 对于周期谱,我们通常只需(也只能如此)关心和存储一个周期的内容,因此,至关重要的是一个周期内各频率对应的频谱密度值的相对关系,而周期的具体大小并不会影响这一点。
因此,我们把频谱的周期统一归整为1---即将实际物理频率改为对采样频率的相对频率(数字频率),这种做法是可行的。当然,在必要的时候,要恢复(求解)数字频率所对应的实际物理频率也是非常容易的。
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