Fourierreihen und Fouriertransformation - Fachhochschule ...
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<strong>Fourierreihen</strong> <strong>und</strong> <strong>Fouriertransformation</strong> 34<br />
1. System<br />
f<br />
F<br />
( t) F( ω)<br />
1<br />
= 2 π<br />
+∞<br />
e<br />
jωt<br />
− jωt<br />
( ω) = f ( t) e dt<br />
∫<br />
−∞<br />
+∞<br />
∫<br />
−∞<br />
dω<br />
2. System<br />
f<br />
F<br />
3. System<br />
f<br />
F<br />
1<br />
( t) = F( ω)<br />
2π<br />
1<br />
dω<br />
− jωt<br />
( ω) = f ( t) e dt<br />
+∞<br />
2π<br />
+∞<br />
∫<br />
−∞<br />
+∞<br />
∫<br />
−∞<br />
( t) = F( ν )<br />
∫<br />
−∞<br />
+∞<br />
e<br />
2πjνt<br />
e<br />
−2πjνt<br />
( ν ) = f ( t) e dt<br />
∫<br />
−∞<br />
jωt<br />
dν<br />
1<br />
mit f ω<br />
ν = =<br />
2π<br />
= T<br />
In diesem Skript verwende ich das oben verwendete 1. System.<br />
(Frequenz)<br />
4.2.1 Beispiel (Rechtecksfenster)<br />
Es sei die Fenster-Funktion<br />
⎧ 1<br />
⎪1,<br />
t <<br />
⎞ ⎞<br />
( ) ⎜<br />
⎛ 1<br />
⎜<br />
⎛ 1<br />
Π t =<br />
2<br />
⎨<br />
= u t + ⎟ − u t − ⎟<br />
⎪ 1 ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ 0, t ><br />
⎩ 2<br />
gegeben, vgl. Abbildung 17. Dabei bezeichnet u die Heaviside'sche Sprungfunktion.<br />
Abbildung 17: Rechtecksfenster.<br />
Die <strong>Fouriertransformation</strong> ist<br />
F<br />
+∞<br />
( ω) ∫ f ( t)<br />
1<br />
2<br />
− jωt<br />
= e dt = ∫1e<br />
−∞<br />
1<br />
−<br />
2<br />
− jωt<br />
dt<br />
=<br />
− jωt<br />
e<br />
−<br />
jω<br />
1<br />
2<br />
1<br />
−<br />
2<br />
=<br />
⎛<br />
− ⎜<br />
ω<br />
e<br />
j ⎝<br />
ω ω<br />
1 − j j<br />
2 2<br />
− e<br />
⎞<br />
⎟<br />
=<br />
⎠<br />
⎛ ω ⎞ ⎛ ω ⎞<br />
2sin⎜<br />
⎟ sin⎜<br />
⎟<br />
⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠<br />
=<br />
ω ω<br />
2