伟大的发现——傅里叶变换 点击:522 | 回复:0



电气精英王

    
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发表于:2015-11-19 08:59:50
楼主

傅里叶Jean Baptiste Joseph Fourier,1768 –1830),法国著名数学家、物理学家。1807年,39岁的他在法国科学学会上展示了一篇论文(此时不能算发表,该论文要到21年之后才发表),论文中有个在当时极具争议的论断:“任何连续周期信号可以由一组适当的正弦曲线组合而成”。这篇论文,引起了当时法国另外两位著名数学家拉普拉斯和拉格朗日的极大关注!

58岁的拉普拉斯赞成傅里叶的观点。71岁的拉格朗日则反对,理由是“正弦曲线无法组合成一个带有棱角的信号” 。当时的拉格朗日威望非常高,所以该论文直到朗格朗日去世后的第15年才得以发表。结果后人发现傅里叶和拉格朗日都是对的!为什么都是对的呢?之后的科学家证明:有限数量的正弦曲线的确无法组合成一个带有棱角的信号,然而,无限数量的正弦曲线的组合从能量的角度可以非常无限逼近带有棱角的信号。

后来人们将傅里叶的论断进行了扩展:满足一定条件的函数可以表示成三角函数或者它们的积分的线性组合。如何得到这个线性组合呢?这就需要傅里叶变换。

一定条件是什么呢?这是数学家研究的问题,对于大多数搞电参量测量的工程师而言,不必关注这个问题,因为,电参量测量中遇到的周期信号,都满足这个条件。

这样,在电参量测量分析中,我们可以用更通俗的话来描述傅里叶变换:任意周期信号可以分解为直流分量和一组不同幅值、频率、相位的正弦波。分解的方法就是傅里叶变换。

并且,这些正弦波的频率符合一个规律:是某个频率的整数倍。这个频率,就称为基波频率,而其它频率称为谐波频率。如果谐波的频率是基波频率的N倍,就称为N次谐波。直流分量的频率为零,是基波频率的零倍,也可称零次谐波。

 

详细了解傅里叶变换在电信号方面的应用请点击:vfe.cc/NewsDetail-872.aspx



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