Z变换的基本性质
时间:2017-04-26 10:58 来源:自动控制网
利用常用信号Z变换对和Z变换的性质,可以求解复杂信号的Z变换和反变换。总之,掌握Z变换的性质,可以从性质的基本形式、应用该性质的基本思路及应用中应该注意的问题三个方面来掌握。 Z变换是一种线性变换,它满足叠加原理,即若有:
那么对于任意常数a、b,Z变换都能满足以下等式:
通常两序列和的Z变换的收敛域为两个相加序列的收敛域的公共区域:
如果线性组合中某些零点与极点互相抵消, 则收敛域可能扩大。 2. 序列的移位
位移m可以为正(右移)也可以为负(左移)。 证:
3. 乘以指数序列(Z域尺度变换)
证:
4. X(z)的微分
证: 交换求和与求导的次序,则得
5. 复序列的共轭 式中,符号“*”表示取共轭复数 证:
6. 翻褶序列
证:
7. 初值定理 对于因果序列x(n),即x(n)=0, n<0, 有 证:
8. 终值定理 设x(n)为因果序列,且X(z)=Z[x(n)]的全部极点,除有一个一阶极点可以在z=1 处外,其余都在单位圆内,则 证:利用序列的移位性质可得
再利用x(n)为因果序列可得 分析一下(z-1)X(z)的收敛域。由于X(z)在单位圆上只有在z=1 处可能有一阶极点,函数(z-1)X(z)将抵消掉这个z=1处的可能极点,因此(z-1)X(z)的收敛域将包括单位圆,即在1≤|z|≤∞上都收敛,所以可以取z→1 的极限,
9. 序列卷积(卷积定理) 若
则 在线性时不变系统中,如果输入为x(n),系统的单位脉冲响应为h(n),则输出y(n)是x(n)与h(n)的卷积; 利用卷积定理, 通过求出X(z)和H(z),然后求出乘积X(z)H(z)的Z反变换,从而可得y(n)。这个定理得到广泛应用。 10. 序列乘积(复卷积定理) 若
则 |