INPUT
x[0] = (0.00 + j 0.00)
x[1] = (1.00 + j 0.00)
x[2] = (2.00 + j 0.00)
x[3] = (3.00 + j 0.00)
x[4] = (4.00 + j 0.00)
x[5] = (5.00 + j 0.00)
x[6] = (6.00 + j 0.00)
x[7] = (7.00 + j 0.00)
x[8] = (8.00 + j 0.00)
x[9] = (9.00 + j 0.00)
x[10] = (0.00 + j 0.00)
x[11] = (0.00 + j 0.00)
x[12] = (0.00 + j 0.00)
x[13] = (0.00 + j 0.00)
x[14] = (0.00 + j 0.00)
x[15] = (0.00 + j 0.00)

FFT:
X[0] = (45.00 + j 0.00)
X[1] = (-25.45 + j 16.67)
X[2] = (10.36 + j -3.29)
X[3] = (-9.06 + j -2.33)
X[4] = (4.00 + j 5.00)
X[5] = (-1.28 + j -5.64)
X[6] = (-2.36 + j 4.71)
X[7] = (3.80 + j -2.65)
X[8] = (-5.00 + j 0.00)
X[9] = (3.80 + j 2.65)
X[10] = (-2.36 + j -4.71)
X[11] = (-1.28 + j 5.64)
X[12] = (4.00 + j -5.00)
X[13] = (-9.06 + j 2.33)
X[14] = (10.36 + j 3.29)
X[15] = (-25.45 + j -16.67)


从上面的FFT输出中,我注意到以下内容:


Re(x [1])= Re(x [15] ),Im(x [1])=-Im(x [15])

Re(x [2])= Re(x [14]),Im(x [2])= -Im(x [14])

Re(x [3])= Re(x [13]),Im(x [3])=-Im(x [13])

Re(x [4])= Re(x [12]),Im(x [4])=-Im(x [12])


依此类推

这是一个经过验证的结果吗?

 Re(X[n])=Re(x[N-n]), and Im(X[n])=-Im(x[N-n])  for 0<n<N-1, where N is no. of DFT points?


如果是,那么在任何特定条件下都可以成立吗?总的结果是什么?

如果这是一般规则,那么我可以在内存和算术中节省很多,因为我只关注DFT输出的幅度,而不关注相位。

#1 楼

是的,如果DFT的输入是实际值,则总是如此。之所以称为“共轭复对称性”,是因为
$$
X_ {Nn} = {X_n} ^ *
$$
,其中$ X_n $是DFT输出,而$ ()^ * $表示共轭。可以通过将属性插入时域序列$ x_k $的变换公式中来证明:
$$
X_n = \ sum_ {k = 0} ^ {N-1} x_ke ^ {-j \ frac {2 \ pi kn} {N}} \\
X_ {Nn} = \ sum_ {k = 0} ^ {N-1} x_ke ^ {-j \ frac {2 \ pi k(Nn )} {N}} \\
= \ sum_ {k = 0} ^ {N-1} x_k e ^ {-j 2 \ pi k} e ^ {j \ frac {2 \ pi kn} { N}}
$$
使用$ exp(-j2 \ pi k)= 1 \:\:\ forall \:k $我们发现
$$
X_ {Nn } = \ sum_ {k = 0} ^ {N-1} x_k e ^ {j \ frac {2 \ pi kn} {N}}
$$
现在我们利用$ x_k $是所有$ k $的真实值重写上面的内容:
$$
X_ {Nn} = \ sum_ {k = 0} ^ {N-1} \ left(x_k e ^ {-j \ frac {2 \ pi kn} {N}} \ right)^ * = X_n ^ *
$$
现在可以直接看出对IDFT同样有效。 (实谱->复杂共轭对称时域序列)。此外,相反的说法也适用:如果DFT(IDFT)的输入是复共轭对称的,则其输出为实值。

评论


$ \ begingroup $
如何创建这些公式框?是图像吗?像这样一个XN−n = Xn ∗请提出。
$ \ endgroup $
–user6363
17年6月1日在11:25

$ \ begingroup $
您可以在帖子中使用Latex降价。它由MathJax渲染。
$ \ endgroup $
–戴夫
17年5月5日在8:35