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泊松求和公式

泊松求和公式英文Poisson Summation Formula)由法國數學家泊松所發現,它陳述了一個連續時間的信號,做無限多次的週期複製後,其傅立葉級數與其傅立葉轉換之間數值的關係,亦可用來求周期信號的傅立葉轉換。

公式的形式 编辑

 是一個連續時間的信號,做無限次的週期複製之後,產生 ,可由此推導出泊松求和公式。

泊松求和公式陳述 。其中 

推導泊松求和公式所需的先備公式 编辑

考慮狄拉克δ函數 ,製作一個有無限多個 ,且間隔為 的週期函數 

其傅立葉轉換為①  

證明①轉換對 编辑

 =  = 

證明②轉換對 编辑

 為週期函數 的傅立葉級數。

 可表示為 

傅立葉級數得:

 

因此, 

得到等式:  

經由適當的變量代換,  代換,  代換,得 (因為n從負無限大到正無限大)

推導泊松求和公式 编辑

從對頻域做取樣尋找關係式 编辑

 

 

 

 

 

 

 

 

 時,得 

表示一個信號的在時域以 為間隔做取樣,在頻域以 為間隔做取樣,則兩者的所有取樣點的總和會有 倍的關係。


從對時域做取樣尋找關係式 编辑

 

 

 

 

 

 

 

 

 時,得 

表示一個信號的在時域以 為間隔做取樣,在頻域以 為間隔做取樣,則兩者的所有取樣點的總和會有 倍的關係。


綜合上述,若時域取樣間隔 時,同樣地,頻域取樣間隔 時,得泊松求和公式 

週期信號的傅立葉轉換 编辑

考慮一個週期為 的週期信號   傅立葉轉換,取出g(t)在區間 的一個完整週期 ,亦即   傅立葉轉換,其中 矩形函數  傅立葉級數

 

 

 

 

得出一週期信號的傅立葉轉換與其傅立葉級數之間的關係。

泊松求和公式, 此條目没有列出任何参考或来源, 2018年7月4日, 維基百科所有的內容都應該可供查證, 请协助補充可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的內容可能會因為異議提出而被移除, 英文, poisson, summation, formula, 由法國數學家泊松所發現, 它陳述了一個連續時間的信號, 做無限多次的週期複製後, 其傅立葉級數與其傅立葉轉換之間數值的關係, 亦可用來求周期信號的傅立葉轉換, 目录, 公式的形式, 推導所需的先備公式, 證明, 轉換對, 證明, 轉換對, 推導, 從對頻域做取樣尋找關. 此條目没有列出任何参考或来源 2018年7月4日 維基百科所有的內容都應該可供查證 请协助補充可靠来源以改善这篇条目 无法查证的內容可能會因為異議提出而被移除 泊松求和公式 英文 Poisson Summation Formula 由法國數學家泊松所發現 它陳述了一個連續時間的信號 做無限多次的週期複製後 其傅立葉級數與其傅立葉轉換之間數值的關係 亦可用來求周期信號的傅立葉轉換 目录 1 公式的形式 2 推導泊松求和公式所需的先備公式 2 1 證明 轉換對 2 2 證明 轉換對 3 推導泊松求和公式 3 1 從對頻域做取樣尋找關係式 3 2 從對時域做取樣尋找關係式 4 週期信號的傅立葉轉換公式的形式 编辑x t displaystyle x t nbsp 是一個連續時間的信號 做無限次的週期複製之後 產生 n x t n T 0 displaystyle sum n infty infty x t nT 0 nbsp 可由此推導出泊松求和公式 泊松求和公式陳述 n x n k X k displaystyle sum n infty infty x n sum k infty infty X k nbsp 其中X f F x t displaystyle X f mathcal F left x t right nbsp 推導泊松求和公式所需的先備公式 编辑考慮狄拉克d函數d t displaystyle delta t nbsp 製作一個有無限多個d t displaystyle delta t nbsp 且間隔為T 0 displaystyle T 0 nbsp 的週期函數 n d t n T 0 displaystyle sum n infty 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