Если имеется линейная комбинация сигналов af 1(t) + bf 2(t), то ее спектральная плотность равна a + b , где – спектральная плотность сигнала f 1(t), а – спектральная плотность сигнала f 2(t). Это свойство легко доказать, если подставить линейную комбинацию сигналов в формулу преобразования Фурье (2.11).
Свойства вещественной и мнимой частей, модуля
и аргумента спектральной плотности
Пусть f (t) – сигнал, принимающий вещественные значения. Запишем его спектральную плотность, заменив в формуле преобразования Фурье множитель
e– j wt комбинацией косинуса и синуса:
где
– вещественная часть,
– мнимая часть спектральной плотности.
Нетрудно видеть, что функции A (w) и B (w) обладают следующими свойствами.
A (w) – четная функция частоты, т. е. A (– w) = A (w);
В (w) – нечетная функция частоты, т. е. В (– w) = – В (w).
Если f (t) – четная функция, то В (w) = 0, и спектральная плотность импульса f (t) – четная вещественная функция, т. е. S (w) = A (w).
Если f (t) – нечетная функция, то A (w) = 0, и спектральная плотность импульса f (t) – оказывается чисто мнимой нечетной функцией, т. е. S (w) = jB (w).
Интересным свойством обладает спектральная плотность на нулевой частоте:
,
т. е. на нулевой частоте спектральная плотность равна площади импульса.
Спектральную плотность сигнала можно записать с помощью модуля и аргумента:
причем
Очевидно, что модуль спектральной плотности является четной функцией, а аргумент – нечетной функцией частоты.