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信号与系统的因果性

对于一个因果的LTI系统,其单位冲激响应在t<0时为0,因此为一右边信号,则有:  

一个因果系统的系统函数的ROC是某个右半平面。但是,相反的结论未必是成立的。一个是位于最右边极点的右边的ROC并不保证系统是因果的,它只是保证单位冲激响应是右边的。然而,如果H(s)是有理的,可以只需看一下它的ROC是否是右半平面的,就能确定该系统是否是因果的。

例1:一系统,其单位冲激响应为:

很明显,该系统是因果的。而它的的系统函数为:

在这种情况下,系统函数是有理的,并且ROC是最右边极点的右边,这就与具有有力虚脱函数的因果性等效于ROC位于最右边极点的右边的结论相一致。

例:一系统,其单位冲激响应为,很明显,该系统是非因果的。系统函数为: ,虽然H(s)是有理的,当ROC不再最右边极点的右边,这与系统的非因果性是一致的。

例2:考虑下面系统函数:

对于该系统,其ROC是位于最右边极点的右边,因此单位冲激响应必须是右边的,其逆变换为:,很明显,系统不是因果的。因此:因果性确实意味着ROC是位于最右边极点的右边,但是相反的结论一般是不成立的,除非系统函数是有理的。

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