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什么是傅里叶变换的反变换

时间:2023-06-06 08:01:10

傅里叶变换的逆变换是一种多尺度分析方法,可以将从时域到频域的傅里叶变换之后的信号(波)回答原始信号(波)。简单来说,傅里叶变换的逆变换可以将频域信号转化为时域信号。傅里叶逆变换的公式如下:

f

=

1

2

π

F

e

i

ω

t

d

ω。这个公式表示了将一个频域信号

F

需要注意的是,傅里叶变换和傅里叶逆变换是一对互逆变换,也就是说,进行傅里叶变换之后再进行傅里叶逆变换,可以得到原来的信号。同样地,进行傅里叶逆变换之后再进行傅里叶变换,也可以得到原来的信号。

下面是一个简单的Python代码示例,使用numpy库中的fft和ifft函数进行傅里叶变换和逆变换:

import

numpy

as

np

# 定义时域信号

t

=

np

.

linspace

;">0

,

1

,

1000

)

f

=

5

# 信号频率

x

=

np

.

sin

;">2

*

np

.

pi

*

f

*

t

)

# 进行傅里叶变换

X

=

np

.

fft

.

fft

;">)

# 进行傅里叶逆变换

x_recon

=

np

.

fft

.

ifft

;">)

# 绘制时域信号和逆变换后的信号

import

matplotlib

.

pyplot

as

plt

plt

.

subplot

;">2

,

1

,

1

)

plt

.

plot

;">,

x

)

plt

.

title

;">'Original Signal'

)

plt

.

subplot

;">2

,

1

,

2

)

plt

.

plot

;">,

x_recon

.

real

)

plt

.

title

;">'Signal after Inverse Fourier Transform'

)

plt

.

show

;">)

在这个例子中,我们首先定义了一个正弦波信号,然后使用numpy库中的fft函数进行傅里叶变换,再使用ifft函数进行逆变换。最后,我们将原始信号和逆变换后的信号绘制在同一张图上,可以看到它们非常接近。

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