已知 f (t)=2e^-j2wt+3e^-jwt+4+3e^jwt+2e^j2wt 求 f(t)的功
时间: 2023-11-13 17:14:05 浏览: 181
根据定义,函数f(t)的功为:
P = ∫|f(t)|^2 dt
其中,|f(t)|表示f(t)的模长。将f(t)代入上式可得:
P = ∫|2e^-j2wt+3e^-jwt+4+3e^jwt+2e^j2wt|^2 dt
P = ∫[4+12+16+12+4+12e^-j4wt+12e^j4wt+6e^-j2wt+6e^j2wt+12e^-j2wt+12e^j2wt] dt
P = ∫[48+12e^-j4wt+12e^j4wt+24cos(2wt)+24cos(4wt)] dt
根据欧拉公式,有:
cos(θ) = Re[e^jθ]
因此,
P = ∫[48+12e^-j4wt+12e^j4wt+24Re[e^j2wt]+24Re[e^j4wt]] dt
P = 48t - 6j[e^-j4wt]^t + 6j[e^j4wt]^t + 12j[e^j2wt]^t + 6j[e^-j2wt]^t + 6j[e^j4wt]^t - 6j[e^-j4wt]^t
将上式从负无穷到正无穷积分,可得:
P = 96π
因此,函数f(t)的功为96π。
相关问题
已知 f (t)=2e^-j2wt+3e^-jwt+4+3e^jwt+2e^j2wt 求 f(t)的功率
函数f(t)的功率为其单位时间内的功的平均值。因此,可以先求出f(t)的功率密度,再对其在一个周期内积分得到平均功率。
f(t)的功率密度为:
p(t) = |f(t)|^2
p(t) = |2e^-j2wt+3e^-jwt+4+3e^jwt+2e^j2wt|^2
p(t) = 4 + 12 + 16 + 12 + 4 + 12cos(4wt) + 12cos(2wt) + 24cos(2wt) + 12cos(4wt)
p(t) = 48 + 24cos(2wt) + 24cos(4wt)
在一个周期内,该函数的平均功率为:
P_avg = (1/T)∫p(t)dt
其中,T为f(t)的周期。由于f(t)中频率最高的是2w,因此T=π/w。
将p(t)代入上式,可得:
P_avg = (1/π)∫[48 + 24cos(2wt) + 24cos(4wt)]dt
P_avg = 48/π + 12/π∫cos(2wt)dt + 6/π∫cos(4wt)dt
P_avg = 48/π + 6/π[sin(2wt)/2w]^π_0 + 3/π[sin(4wt)/4w]^π_0
P_avg = 48/π
因此,函数f(t)的平均功率为48/π。
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