双边拉普拉斯变换 :双边拉普拉斯变换

更新时间:2024-09-21 16:15

双边拉普拉斯变换是一种积分变换,作用对象是任意实数t的实数函数或是复变函数 f(t),作用结果是F(s),其形式类似机率中的动差生成函数,双边拉普拉斯变换和傅立叶变换、Mellin 变换及单边的拉普拉斯变换有紧密的关系。

定义

若 ƒ( t)为实数 t的实数函数或是复变函数, t可以为任意实数,则双边拉普拉斯变换可以用以下的积分表示:

此积分为反常积分,此积分收敛当且仅当以下二个积分都存在:

上述F(s)在s的的某一区域内收敛(即小于无穷大),则由此积分确定的函数称为f(t)的双边拉普拉斯变换,或称为f(t)的象函数。而称f(t)为F(s)的原函数。

使得F(s)收敛的s的取值范围称为拉氏变换的收敛域。

注:在给出某函数的双边拉氏变换时必须注明其收敛域。

优点

信号不必限制在范围t\u003e0内,在某些情况下把所研究的问题从时间负无穷到正无穷上作统一考虑,可使概念更清楚。

双边拉氏变换与傅里叶变换的联系密切,便于全面理解傅氏变换,拉氏变换及Z变换的关系。

与傅氏变换的关系

f(t)的双边拉普拉斯变换其实就是 的傅氏变换。如果双边拉普拉斯变换式的收敛域包括虚轴在内,则把F(s)中的s代换成jw就得到f(t)的傅氏变换,即有:

故可以把傅氏变换看成双边拉氏变换的特例,或双边拉氏变换是傅氏变换的推广。

性质

1.线性。

若有:,

其收敛域为

则有:

其中为常数,可为实数也可为复数,收敛域R一般取的重叠部分,也有可能扩大,若无重叠部分,此性质不成立。该性质利用拉氏正变换性质即可得。

2.延时(时移特性)

若有:则有:

其中 可正可负,收敛域不变。

3.s域平移

若有,其收敛域为R,则有:

其收敛域为,其中Re{-a}表示取-a的实部。

参考资料

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}
友情链接: