近来的随机信号分析“预习”过程中,总要用到一些傅里叶变换对,记录在此方便查阅。

1. 傅里叶变换的性质


名称 时域 频域
定义 $f(t)=\frac{1}{2\pi}\int_{-\infty}^{+\infty}F(jw)e^{jwt}dw$ $F(jw)=\int_{-\infty}^{+\infty}f(t)e^{-jwt}dt$
反转 $f(-t)$ $F(-jw)$
对称性 $F(jt)$ $2\pi f(-w)$
尺度变换 $f(at), \quad a\neq 0$ $\frac{1}{|a|}F(j\frac{w}{a})$
时移特性 $f(t\pm t_0)$ $F(jw)e^{\pm jwt_0}$
频移特性 $f(t)e^{\mp jw_0 t}$ $F[j(w\pm w_0)]$
时域卷积 $f_1(t)*f_1(t)$ $F_1(jw)F_2(jw)$
频域卷积 $f_1(t)f_1(t)$ $\frac{1}{2\pi}F_1(jw)*F_2(jw)$
时域微分 $f^{(n)}(t)$ $(jw)^{n}F(jw)$
频域微分 $(-jt)^{n}f(t)$ $F^{(n)}(jw)$
相关定理1 $R _ {12}(\tau)=\int _ {-\infty}^{+\infty}f _ {1}(t)f _ 2(t-\tau)dt$ $\mathscr{F}[R_{12}(\tau)]=F_1(jw)F_2^{*}(jw)$
相关定理2 $R _ {21}(\tau)=\int _ {-\infty}^{+\infty}f _ 1(t-\tau)f _ 2 (t)dt$ $\mathscr{F}[R_{21}(\tau)]=F_1^{*}(jw)F_2(jw)$

2. 常用傅里叶变换对


名称 时域 频域
门函数 $g_{\tau}(t)$ $\tau Sa(\frac{w\tau}{2})$
单边指数函数 $e^{-\alpha t}\varepsilon(t)$ $\frac{1}{\alpha+jw}$
双边指数函数 $e^{-\alpha|t|}$ $\frac{2 \alpha}{\alpha ^ 2+w^2}$
冲激函数 $\delta(t)$ $1$
常数1 $1$ $2\pi\delta(w)$
符号函数 $sgn(t)$ $\frac{2}{jw}$
阶跃函数 $\varepsilon(t)$ $\pi\delta(w)+\frac{1}{jw}$
余弦函数 $cos(w_0 t)=\frac{1}{2}(e^{jw_0t+e^{-jw_0t}})$ $\pi[\delta(w+w_0)+\delta(w-w_0)]$
正弦函数 $sin(w_0 t)=\frac{1}{2j}(e^{jw_0t+e^{-jw_0t}})$ $j\pi[\delta(w+w_0)-\delta(w-w_0)]$
周期单位冲激函数 $$\delta _ {T}(t)=\sum\limits_{m=-\infty}^{+\infty}\delta(t-mT)$$ $$\frac{2\pi}{T}\sum\limits_{n=-\infty}^{+\infty}\delta(w-n\Omega)$$

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