冲激函数与冲激函数相乘与冲激函数对冲激函数卷积之间的区别

首先说,当一个运算出现了冲激函数与冲激函数相乘的运算时,就说明这个运算是错误的,违反了某些规则。例如:
sin(t)的傅里叶变换为:Dirac(w+1)+Dirac(w-1)
单位直流信号的傅里叶变换为2π*Dirac(w)
上述是正规的数学描述,但是按照容易的理解方式,我更愿意把Dirac(w+1)写成Dirac(1),同时将直流信号的2π暂时的省略(哈哈,为了简便)。
那么:
sin(t)的傅里叶变换为:Dirac(1)+Dirac(-1)
单位直流信号的傅里叶变换为Dirac(0)


根据线性特性,sin(t)+1信号的傅里叶变换为Dirac(1)+Dirac(-1)+Dirac(0)
如果对sin(t)+1信号进行积分运算,根据傅里叶积分特性,积分后的信号傅里叶变换为:
1/(j w)[Dirac(1)+Dirac(-1)+Dirac(0)] + πDirac(0)*Dirac(0)
可以看到,上式中出现了冲激函数与冲激函数相乘的表达式,为什么呢?我们细想一下,在对sin(t)+1信号进行积分运算时,得出的信号因为直流分量的存在而必然趋向于无穷大,而这类型的不可积信号是没有傅里叶变换式的。

对于冲激函数对冲激函数卷积,这是可以出现的,比如下面的信号:
冲激函数与冲激函数相乘与冲激函数对冲激函数卷积之间的区别_第1张图片
对于这个信号,我们可以认为是阶跃函数与sin(t)相乘,在频域就是阶跃函数傅里叶变换式与sin(t)傅里叶变换式的卷积,在卷积过程中,当w=1或w=-1时会遇到冲激函数对冲激函数卷积的情况,卷积的结果是冲激函数本身。


所以,冲激函数对冲激函数的卷积的结果是冲激函数本身,如何理解这句话呢?我们知道任何信号对单位冲激函数的卷积等于该信号本身,那么单位冲激函数就相当于是一种“显像”信号,当冲激函数对冲激函数卷积时,就相当于将其中的一个冲激函数显像出来。

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