14-7. СВЯЗЬ МЕЖДУ ЧАСТОТНЫМИ И ПЕРЕХОДНЫМИ ФУНКЦИЯМИ. ДИСКРЕТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ
У устойчивой системы полюсы передаточной функции
находятся внутри единичного круга, а весовая или импульсная переходная функция удовлетворяет условию
Это условие совершенно аналогично условию абсолютной интегрируемости непрерывных функий (10-71) и не требует каких-либо дополнительных разъяснений; оно позволяет в формуле обращения принять
следовательно, положить
. В этом случае прямое преобразование
приводит к
амплитудно-фазовой характеристике
Формула обращения (14-56) принимает вид:
Пара (14-100) — (14-101) представляет собой взаимные дискретные преобразования дискретной функции времени
в функцию частоты
и наоборот. В общем случае, преобразование
некоторой функции
носит название спектра этой функции
Поскольку
преобразование (14-100) можно представить в вещественной форме:
В вещественной форме формула обращения (14-101) записывается в двух вариантах:
Формулы (14-103) позволяют по частотным характеристикам вычислить импульсные переходные функции. Обычно для этой цели используется соотношение (14-103а); при этом интеграл берется приближенно после аппроксимации
ломаной или суммой элементарных трапеций.
Заметим, что формулы преобразования (14-100) — (14-101), как, впрочем, и формулы дискретного преобразования Лапласа, справедливы для функций
. В связи с этим (14-103а) позволяет по известным
вычислить
Преобразования
называются односторонними, поскольку
Для функций
определенных и для отрицательных значений
и удовлетворяющих условию
соответственно будут иметь место двухсторонние преобразования
Если
четная, т. е. удовлетворяет условию
то спектр
будет вещественной и четной функцией
При четной функции
под знаком суммы прямого преобразования Фурье формируются вещественные компоненты вида:
Поэтому прямое преобразование приобретает вид:
Обратное преобразование также приобретает вещественную форму: