تحويل فورييه هو أداة رياضية محورية في معالجة الإشارات، حيث تمكن من تحويل إشارات المجال الزمني إلى تمثيلات المجال الترددي الخاصة بها. ومن بين العناصر العديدة داخل هذا المجال، تتمتع بعض الدوال مثل دالة الجيب، ودالة دلتا، والإشارات الأسية بأهمية كبيرة بسبب خصائصها وتداعياتها الفريدة.
تتميز دالة الجيب، التي تعرف بأنها sinc(x) = sin(πx)/(πx)، بشكل خاص بتماثلها وسلوكها عند الصفر. فهي تحقق قيمة تساوي واحدًا عندما تكون حجتها صفرًا وتظهر تماثلًا متساويًا حول المحور y. تظهر هذه الدالة بشكل بارز في المجال الترددي باعتبارها تحويل فورييه لنبضة مستطيلة. تتحوَّل النبضة المستطيلة، التي تتميز بسعة ثابتة على فترة زمنية محددة، إلى دالة جيبية. تكون دالة الجيبية الناتجة متماثلة مع ذروة واضحة عند نقطة الأصل، وتقل سعة فصوصها عندما تبتعد عن المركز. يُظهِر هذا التحويل أن النبضة المستطيلة في مجال الزمن تتألف من سلسلة لا نهائية من الترددات التوافقية.
دالة دلتا، أو دالة ديراك دلتا، هي عنصر حاسم آخر في دراسة تحويلات فورييه. يتم تعريفها على أنها صفر في كل مكان باستثناء الصفر، حيث تكون كبيرة بشكل لا نهائي بحيث يكون تكاملها على الخط الحقيقي بالكامل مساويًا لواحد. ينتج تحويل فورييه لدالة دلتا قيمة ثابتة عبر جميع الترددات، مما يشير إلى أن دالة دلتا تشمل جميع الترددات بنفس المقدار. تجعل هذه الخاصية دالة دلتا أداة أساسية لتحليل الإشارات وتركيبها، حيث تعمل كأساس لبناء وظائف أخرى من خلال الالتفاف.
الإشارات الأسية، التي تمثلها الدوال ذات القيمة المركبة من الشكل 𝑒^𝑗𝜔𝑡، أساسية في وصف التذبذبات الجيبية عند ترددات معينة. عندما تخضع إشارة أسية لتحويل فورييه، تكون النتيجة نبضة واحدة عند التردد المقابل في مجال التردد. يسلط هذا التحويل الضوء على محتوى التردد النقي للإشارة الأسيّة، موضحًا أنها تتكون من مكون تردد واحد بدون أي توافقيات.
From Chapter 17:
Now Playing
The Fourier Transform
443 Views
The Fourier Transform
239 Views
The Fourier Transform
141 Views
The Fourier Transform
138 Views
The Fourier Transform
697 Views
The Fourier Transform
224 Views
The Fourier Transform
321 Views
The Fourier Transform
161 Views
The Fourier Transform
188 Views
The Fourier Transform
203 Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved