时域测量与频域测量

时域测量与频域测量
测量被测物件在不同时间的特性，即把它看成是一个时间的函数f(t)来测量，称为时域测量。

例如，对图中a的信号f(t)可以用示波器显示并测量它的幅度、宽度、上升和下降时间等参数。

把信号f(t)输入一个网络，测量出其输出信号f(t)，与输入相比较而求得网络的传递函数h(t)。

这些都属於时域测量。

对同一个被测物件，也可以测量它在不同频率时的特性，亦即把它看成是一个频率的函数S(ω)来测量，这称为频域测量。

例如，对信号f(t)可以用频谱分析仪显示并测量它在不同频率的功率分布谱S(ω)，如图b。

把这个信号输入一个网络,测量出其输出频谱S′(ω)，与输入相比较而求得网络的频率回应G（ω）。

这些都属於频域测量。

用一个频率可变的正弦（单频）信号作输入，测量出在不同频率时网络输出与输入功率之比，也得到G(ω)。

这仍然是频域测量。

时域与频域过程或回应，在数学上彼此是一对相互的傅里叶变换关系，这里*表示卷积。

时域测量与频域测量互相之间有唯一的对应关系。

在这一个域进行测量，通过换算可求得另一个域的结果。

在实际测量中，两种方法各有其适用范围和相应的测量仪器。

示波器是时域测量常用的仪器，便於测量信号波形参数、相位关系和时间关系等。

频谱分析仪是频域测量常用的仪器，便於测量频谱、谐波、失真、交调等。

1.最简单的解释
频域就是频率域，平常我们用的是时域，是和时间有关的，这里只和频率有关，是时间域的倒数。

时域中，X轴是时间，频域中是频率。

频域分析就是分析它的频率特性！
2. 图像处理中：
空间域，频域，变换域，压缩域等概念！只是说要将图像变换到另一种域中，然後有利於进行处理和计算比如说：图像经过一定的变换（Fourier变换，离散yuxua DCT 变换），图像的频谱函数统计特性：图像的大部分能量集中在低，中频，高频部分的分量很弱，仅仅体现了图像的某些细节。

2.离散傅立叶变换
一般有离散傅立叶变换和其逆变换
3.DCT变换
示波器用来看时域内容，频普仪用来看频域内容！！！
时域是信号在时间轴随时间变化的总体概括。

频域是把时域波形的运算式做傅立叶变化得到复频域的运算式，所画出的波形就是频谱图。

是描述频率变化和幅度变化的关系。

时域做频谱分析变换到频域;空间域做频谱分析变换到波数域;信号通过系统，在时域中表现为卷积，而在频域中表现为相乘。

无论是傅立叶变换还是小波变换，其实质都是一样的，既：将信号在时间域和频率域之间相互转换，从看似复杂的资料中找出一些直观的资讯，再对它进行分析。

由於信号往往在频域比有在时域更加简单和直观的特性，所以，大部分信号分析的工作是在频域中进行的。

音乐——其实就是时/频分析的一个极好例子，乐谱就是音乐在频域的信号分布，而音乐就是将乐谱变换到时域之後的函数。

从音乐到乐谱，是一次傅立叶或小波变换；从
乐谱到音乐，就是一次傅立叶或小波逆变换。

时域（时间域）——引数是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化。

其动态信号x（t）是描述信号在不同时刻取值的函数。

频域（频率域）——引数是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。

频谱图描述了信号的频率结构及频率与该频率信号幅度的关系。

对信号进行时域分析时，有时一些信号的时域参数相同，但并不能说明信号就完全相同。

因为信号不仅随时间变化，还与频率、相位等资讯有关，这就需要进一步分析信号的频率结构，并在频率域中对信号进行描述。

动态信号从时间域变换到频率域主要通过傅立叶级数和傅立叶变换实现。

周期信号靠傅立叶级数，非周期信号靠傅立叶变换。

很简单时域分析的函数是参数是t，也就是y=f(t)，频域分析时，参数是w，也就是y=F(w) 两者之间可以互相转化。

时域函数通过傅立叶或者拉普拉斯变换就变成了频域函数。

傅立叶变换作为一种数学工具，作用不只是在一两个方面得以体现。

就象微分方程，要说作用，在很多学科都有应用。

大到人造卫星，小大微观粒子。

比较常用的应用，可以变换一种函数域到另一域。

具体的，比如信号处理里，可以把信号的时间域变换到信号的频域。

信号处理的应用同样广泛，比如图像处理。

对吧，变换可以处理一些微分方程，在数学物理方法里都学过的，我也就不赘言。

量子力学基本原理和傅氏变换有关系。

（参考彭桓武若干着作）通常工科学生，尤其是自动化和信号处理专业理解傅氏变换比理科的要强一些。

因为在信号与系统以及自动控制原理里傅氏变换和拉氏变换是最基本的概念与工具。

参考来源→一维空间--时域和频域的关系(简体)
1.我们俩对话是不是通信？如果是，你怎么认定它是通信？
考生能回答第一问，但不能回答第二问。

通信系统三要素：信源、信道、信宿不都具备了嘛。

2.对通信和信号处理来说，滤波是个很重要的概念。

滤波一般在频率域进行，为什么？
考生基本不能回答。

南郭先生吹竽的故事应该听说过。

齐宣王喜欢听合奏，南郭先生也可混在里面；齐宣王死了之后，就是齐泯王了，齐泯王要听独奏，南郭先生就跑了（主动滤波了）。

傅里叶变换的目的就是将时间域里面的合奏分解为频率域里面一个个独奏的叠加，然后你就可以去挑了。

类似的例子还很多。

如选美，选美小姐全部站在台上，甚至抱成一团，是挑不出美人的。

要对她们作傅里叶变换，将她们一个个拉出来溜，才能将真正的美人选（滤波）出来。

3.通信和交通的英文分别怎么说？请将通信和交通作个类比？
考生答：通信是communication，交通是traffic；类比不知道。

交通银行的英文怎么说？Bank of Communications。

老外将通信和交通都赋予同一个单词，应该来说两个东西是有相似之处的。

铁路、马路、河流是信道；火车、汽车、轮船是载波；火车、汽车、轮船上的人或货物是信息；装车装船是调制，卸车卸船是解调；十字路口的红绿灯是交换。

等等。

4.谈谈宽带和带宽。

它们有什么区别和联系？常说宽带上网的网速多少多少兆（M），兆
后面的单位是什么？
考生答：宽带和带宽听说过，但老师没解释过。

兆后面的单位应该是焦耳。

晕！上网的网速是100兆焦耳。

另外，还问了几个非专业知识题。

5.对一位大学毕业后参加过两年工作的考生的提问：结合你的经历谈谈你的观点，你认为
在实际工作中动手能力和动脑能力哪一个更重要?
考生毫不犹豫地回答：动手能力更重要！我们公司动手能力强的挣钱多，受重视。

这是一个见仁见智的问题。

举两个例子：一是老祖宗说，“劳心者治人，劳力者治于人。

”另一个是，袁隆平种田的动手能力肯定没有大多数农民强，但解决吃饭问题还得靠袁隆平。

对于研究生来说，动手能力只不过是个过程，是个手段，动脑能力是目标。

研究生不仅要能“干事”，更重要的是要能“来事”！“来事”就要靠动脑能力。

研究生别把自己当农民工搞！
你们公司的老板是动手还是动脑？
6.选导师和选方向的问题：如果某位导师的学术水平很高，但他的研究方向你可能不怎么
感兴趣，另一位导师的学术水平很一般，但他的研究方向你很感兴趣，你会选谁作导师？
考生毫不犹豫地回答：选感兴趣的研究方向，因为我自学能力很强。

这也是一个见仁见智的问题。

研究生选导师，可擦亮眼睛，从三个方面考察，按重要程度排序分别是，(1) 导师做出过什么东西？(2) 导师是个什么东西？(3) 导师做什么东西？
先谈导师是个什么东西？导师是教授也好，副教授也好，导师是校长也罢，院长也罢，都不是最重要。

因为教授水平参差不齐，而导师的党政职务除了能使你得到一些日常事务方面的便利以外，对你的学术水平有百害而无一利，尤其是热衷于党政职务的导师，往往是很难回到实验室潜下心来思考学术问题的。

关于导师做什么东西？这一点在同一个专业范围内最不重要！“挂羊头卖狗肉”的事情人人都会干，关键是有人喜欢干，有人不会去干。

你也许独立工作能力很强，想干点自己感兴趣的事情，导师差点也没关系。

那你为什么还要找个导师呢？做科学研究，你不是一个人在战斗！读研究生，学思维和学方法可能比学知识更重要，好的导师至少可在这两方面给你帮助。

其实选导师最关键的是要考察导师做出过什么东西，包括获取过什么科研项目、做出过什么科研成果、培养了多少优秀人才等。

“做出过什么”才是硬道理！做出过高水平成果，自然就表明他有很高的学术水平；培养了很多优秀人才，则表明他指导研究生有方。

回到我的问题上来。

如果我碰到这种情况，我会选导师重于选方向。

拿破仑说：一只狮子带领的一群羊能打败一头羊带领的一群狮子。

7.做研究或参加工作后，你可能感觉有很多学过的东西用不上，你是否认为这些东西是白
学了？或者比方说，你打算毕业后想从事移动通信方面的工作，所以研究生阶段只有与移动通信相关的课程和知识才会认真对待？
考生答：不白学，但实用点更好。

最好根据以后的工作来确定现在的学习和方向。

这同样是一个见仁见智的问题。

大学不是公司的培训部，大学面向全社会培养通识人才。

“能力比知识重要”，管它白学不白学，管它实用不实用，只要有利于能力的培养和锻炼，就值得花精力去学。

举个例子：如果我们想高等数学考试得高分，我们必须做大量的习题；但我们平时做的每一道题，99.9%的概率是不会考的，但你为什么还要去做呢？因为你明白，如果不去做这些十有八九不考的题目，你的考试就不会得高分，甚至及格都困难。

做研究和干工作的道理也一样。