张旭东《现代信号分析和处理》第9章-3 时频变换-分数傅里叶.pptVIP

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9.6分数傅立叶变换

FractionalFourierTransform(FRFT)定义LuisBAlmeida,“FRFTandT-FRepresentation”IEEETrans.SP,Nov.1994.-定义算子:该算子的作用是在“时-频平面的旋转“变换核函数FRFT的几个特殊情况符号注解FRFT的另一种形式这里(注意:以上定义做如下变换就是前定义)反变换帕塞瓦尔关系FRFT的性质(1)线性(2)旋转相加性特例(3)时移特性(4)频移特性(5)尺度特性其中(6)微分特性其他性质一个信号实例一些信号的FRFT例子实例:FRFT参数:WVD变换的一个等价定义WVD和FRFT的关系这里WVD和FRFT的关系可证明:FRFT和Radon-Wigner变换FRFT和STFT的关系定义修正的STFT为关系为FRFT的快速计算预备:时间和频域的无量纲化(一般归一性)等效时间:等效频率:时宽带宽积:引入时间量纲的尺度因子:s定义尺度坐标:新时宽:新频宽:预备:时间和频域的无量纲化(续)取则时宽、频宽均为无量纲值时间、频率等效宽度均:统一采样间隔:实际中,取足够大。样本数:FRFT数字计算方法1以下中,信号已被量纲归一化为:FRFT的计算可分解为:(1)与线性调频信号乘法(2)与线性调频信号卷积(3)与另一个线性调频信号乘法将FRFT的计算分解为如下三步(1)(2)(3)其中:第一步数字计算第二步计算用FFT计算此卷积和注意:第三步计算由采样值:得到:注,对于利用旋转相加性进行计算FRFT进一步研究的一些问题由于FRFT被看成是一般化的FT,故对其一般性质进行了很多研究工作其他分数阶变换:例如分数阶希尔伯特变换、分数阶DCT变换等一般分数阶卷积问题一般分数阶相关问题分数FRFT域滤波问题分数阶的最优滤波器问题关于分数阶卷积和分数阶相关

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