线性,称系统具有线性,如果:
Y1(t) = F{ X1(t) } Y2(t) = F{ X2(t) }
且对于任意的常数a, b都有:
aY1(t) + bY2(t) = F{ aX1(t) + bX2(t) }
移不变(Shift Invariance)系统:
假设,对某线性系统有:
X(t) ——〉Y(t)
现在让输入的信号沿时间轴平移T,若满足下式:
X(t – T) ——〉Y(t – T)
即输入信号除了平移同样长度以外,其他性质不变,则称系统具有移不变性。
线性移不变系统的三个重要性质:
1) 调谐输入总是产生相同频率的调谐输出,调谐信号的实部和虚部相互独立的通过系统
2) 系统的传递函数—一个仅依赖于频率的的复值函数,包含了系统的全部信息
3) 传递函数对一调谐信号输入只产生两种影响—幅度的变化和相位的平移(时间原点的平移)
线性移不变系统与卷积:
1) 线性移不变系统的输出可以通过输入信号与一表征系统特性的函数g(t)的卷积得到
2) 表征函数g(t)叫做系统的冲激响应
3) 系统保持实值性当且仅当g(t)为一实值函数
4) 有两种方法来表示一个线性移不变系统输入和输出的关系:
任何一个这样的系统都有一个实值的冲激响应,其与 输入信号的卷积给出对应的输出;
任何一个这样的系统都有一个复值得传递函数,其与调谐输入相乘就得到对应的调谐输出;
(冲激响应和传递函数是一个傅立叶变换对)