冲激响应

✍ dations ◷ 2025-09-10 00:31:32 #信号处理,控制理论

在信号处理中,冲激响应(英语:Impulse response)一般是指系统在输入为单位脉冲函数时的输出(响应),是暂态响应中的一种。对于连续时间系统来说,脉冲响应一般用函数 h ( t ; τ ) {\displaystyle h(t;\tau )} 来表示,相对应的输入信号,也就是单位脉冲函数满足狄拉克δ函数的形式,其函数定义如下:

并且,在从负无穷到正无穷区间内积分为1:

在输入为狄拉克δ函数时,系统的脉冲响应 h ( t ) {\displaystyle h(t)} 包含了系统的所有信息。所以对于任意输入信号 x ( t ) {\displaystyle x(t)} ,可以用连续域卷积的方法得出所对应的输出 y ( t ) {\displaystyle y(t)} 。也就是:

对于离散时间系统来说,脉冲响应一般用序列 h {\displaystyle h} 来表示,相对应的离散输入信号,也就是单位脉冲函数满足克罗内克δ的形式,在信号与系统科学中可以定义函数如下:

同样道理,在输入为 δ {\displaystyle \delta } 时,离散系统的脉冲响应 h {\displaystyle h} 包含了系统的所有信息。所以对于任意输入信号 x {\displaystyle x} ,可以用离散域卷积(求和)的方法得出所对应的输出信号 y {\displaystyle y} 。也就是:

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