学习信号与系统非常重要的就是要学习好频域的概念,比如给你一个正弦信号,他的频域是什么样子的,那么方法就是对时间信号做傅里叶变换。下图截至傅里叶变换表。
那么,时间信号的物理意义很明确,但是某些时间函数的频域确是有虚数。虚数可以这么理解:幅度×e^角度。角度是相移的概念。因为根据傅里叶变换性质,频域×e^角度等于时域按时轴平移。
另外,有时工程应用中,我们采集的信号是频域数据,而调制解调后得到原时间信号,比如收看无线电视信号,电视天线接收的其实是调制后的频域信号,是有虚数。有时就算没有虚数部分,工程师也会强行添加一个虚数信号,为了还原时间信号方便。这时你可以理解成加了一个信号通道。
实际时域信号f(t)不是虚指数信号,实验测量信号也不好直接测量虚指数,一般测量虚指数的模及幅角。《信号与系统》中傅氏变换后才出现虚指数信号。虚数单位( j )是数学逻辑的产物,不是仪器测量的结果。傅氏变换后出现虚指数信号,是以频率ω做自变量研究信号的频域特性。从实践测量看,测量的是复数实部与虚部系数、或测量模与幅角,测量中不包含( j )。令人惊叹的是: 数学逻辑演绎结果与实践测量结果居然能神奇的和谐统一!