数字信号处理 答案
令n=n′+lN, l=0, 1, …, m-1, n′=0, 1, …, N-1, 则
H(k)=∑∑x((n′+lN))Ne
l=0n′=0
m 1N 1
j
2π(n′+lN)
rN
2π2πr 1 2πlk n′k jlk N 1k
=∑ ∑x(n′)emN em=X ∑em l=0 n′=0 r l=0
k 因为
m=整数m 1 j2π m ∑em=
kl=0
0≠整数 m
m 1
所以
k k mX整数 m m X(k)=
k 0 ≠整数
m
7. 证明: (1) 由教材(3.2.17)~(3.2.20)式知道, 如果将x(n)表
示为
x(n)=xr(n)+jxi(n) 则
X(k)=DFT[x(n)]=Xep(k)+Xop(k)
其中, Xep(k)=DFT[xr(n)], 是X(k)的共轭对称分量; Xop(k)=DFT[jxi(n)], 是X(k)的共轭反对称分量。 所以, 如果x(n)为实序列, 则Xop(k)=DFT[jxi(n)]=0, 故X(k)= DFT[x(n)]=Xep(k), 即X(k)=X*(N-k)。
(2) 由DFT的共轭对称性可知, 如果 x(n)=xep(n)+xop(n)
且
X(k)=Re[X(k)]+j Im[X(k)] 则
Re[X(k)]=DFT[xep(n)], j Im[X(k)]=DFT[xop(n)]
所以, 当x(n)=x(N-n)时, 等价于上式中xop(n)=0, x(n)中只有xep(n)成分, 所以X(k)只有实部, 即X(k)为实函数。 又由(1)证明结果知道, 实序列的DFT必然为共轭对称函数, 即X(k)=X*(N-k)=X(N-k), 所以X(k)实偶对称。
同理, 当x(n)=-x(N-n)时, 等价于x(n)只有xop(n)成分(即xep(n)=0), 故X(k)只有纯虚部, 且由于x(n)为实序列, 即X(k)共轭对称, X(k)=X*(N-