信号变换与处理
论文
——单边拉普拉斯变换与傅里叶变换关系
专业：电气工程与自动化系 姓名：刘俊鹏 学号：B11040416
1
对信号单边拉普拉斯变换与傅里叶变换关系的探讨
On Relationship between Single Side LaplaceTransformation and Fourier Transformation
摘要：
在传统的信号与系统理论中，单边拉氏变换和傅氏变换关系存在瑕疵。文中给出的单边拉氏变换和傅氏变换关系的理论克服了传统理论的瑕疵。 Abstract：
In traditional theory of signal and system，the relationship between single side Laplace transformation and Fouriertransform ation exists faults．The theory from this paper overcomes these faults．
关键词：拉普拉斯变换；傅里叶变换；单极点；重极点
Key words：La place tran sform ation；Fourier transform ation；simple pole；heavy pole 引言：
设 f(t)为有始信号，则 (S)的单边拉氏变换凡与f(t)的傅氏变换()之间有一定联系。这种联系依据f(t)的拉氏变换(S)的收敛横坐标的值不同而分成三种情况：
(1)>0，拉氏变换存在而傅氏变换不存在； (2)<0,(S)=()；
(3) =0，(S)≠()，但(S)与()都存在，且有一定的关系。传统的理论
2
在上述第(3)种情况下，即：当=O时，()与(S)之间关系的推导和表述存在瑕疵，理论上不严谨。当=0时，如何严谨地推导和表述(S)与()之间的关系便是笔者所做的工作。 正文：
1 =0时，(S)与()之间关系的传统理论 =0时，(S)与()之间关系分为三种情况。
(1)第一种情况
设位于S平面的轴上的极点都是单极点，共有N个，其余极点都在轴左侧半平面上，则可写为：
右边第一项(S) 的极点都位于S平面上轴左侧半平面上，右边第二项表示有N个单极点位于 轴上。上式的拉氏反变换为：
再作傅氏变换：
(2)第二种情况
设S平面的轴上有一个n重极点，其余极点都在轴左侧半平面上，则可写为：
注意到拉氏变换公式:
3
公式(4)的拉氏反变换为：
注意到傅氏变换公式：
公式(5)的傅氏变换为：
(3)第三种情况
设S平面的轴上N个极点，它们分别是重极点，其余极点都在轴左侧半平面上，则可写为:
式(7)右边第一项 的极点都位于S平面上轴左侧半平面上。其拉氏反变换为：
2 对传统理论的改进
我们认为,上述推导从第二种情况开始便出现瑕疵。设S平面 的轴上有一个n重极点，其余极点都在轴左侧半平面上，公式(4)的正确写法为： 即：
4
拉氏反变换后为：
再作傅氏变换：
再看第三种情况：
设S平面的轴上有N个极点，它们分别是重极点，其余极点都在．轴左侧半平面上，公式(7)的一般形式应修改为：
上式的拉氏反变换为：
再作傅氏变换： 即：
3 结语
传统理论在的情况下，与之间关系的理论存在瑕疵。尽管这种瑕疵并不影响计算结果，但从数学的角度看，理论是不完善的。本文所提出的单边拉氏变换与傅氏变换的转换关系在理论上更严谨。由于笔者水
5
平有限，本文参考借鉴了一些资料，自主性和创新性有很大不足，希望老师指正。 参考文献
[1]徐天成，谷亚林.信号与系统[M] . 北京：电子工业出版社，2008 [2]郑君里，杨为理．信号与系统[M] ．北京：高等教育出版社， 1981．
[3]刘永健 信号与线性系统[M]．北京：人民邮电出版社，1994． [4]沈元隆，周井泉．信号与系统[M] 北京：AE邮电出版社，20o3． [5]姜建国，曹建中，高玉明．信号与系统分析基础[M]．北京： 清华大学出版社．1994．
6
信号与系统论文+傅里叶变换的分析(2)
