我们所说的频域,其实该叫“正弦波域”,它的理论基础是傅立叶分析,就是把实际信号分解为一组无限正弦波之叠加。而且,这组正弦波是存在且唯一的,这才是傅立叶牛X的地方。这个“频”特指这些正弦波的频率。
其实你可能把实际信号分解为一组其它波形,例如方波、三角波……这些方波、三角波自然也有频率,但这样的分解却不能称之为“频谱”,而且也不能保证存在或唯一。
既然一个正弦波可以用频率F、相位P、幅度A三个参数唯一确定,一个信号的频域描述只需要它的全部正弦波的F、P、A信息。
因为有F/P/A三个坐标,所以每一条正弦波就是这个坐标系里一个点。所以完整的频域描述也就是F/P/A坐标系里的一个无穷点集。但三维坐标用起来不方便,人们习惯于把三维降为二维,也就对这三个量间的关系进行两两组合分析,而不是一下子分析三个。
人们通常并不关系P-A的关系,所以只剩下了F-P和F-A关系。而且习惯上以F做横坐标。这就是频谱。 所以频谱就是一种方便实用的频域描述。
理解频域,还要理解它与时域间的关系。
时域是真实存在的,频域只不过是一种数学抽象,或者说是一种便利的做法(便利的根源在于正弦波的特性)。 |