离散时间系统的变换域分析(2)

2025-11-21

ka???1k2) 根值法:klim ??其中,ak为其级数的第k项。

2、 几种常见序列的收敛域:

1) 右边序列:

F(z)??k?0??f(k)z?k

利用根值法,有:

k??limkak?limkf(k)z?k?limzk??k???1kf(k)?1

?z?limkf(k)?R

k??所以,右边信号的收敛域为是半径为R、圆心在原点的圆以外的全部区域。

k例:单边指数序列a?(k)的收敛域。

解:用上面的结论(根值法):

6

?z?limkak?a

k??

思考:如果右边序列的起始点不在0,收敛区间应该怎样?

提示:收敛域是否包含+??

2) 左边序列

F(z)?k?????1f(k)z?k

同上可得左边序列的收敛域为:

?kkkakklim?limf(k)z?limf(?k)zkk???k???k??? ?limzk???kf(?k)?11?R

?z?klimf(?k)k???即左边信号的收敛域为是半径为R、圆心在原点的圆以内的全部区域。

kb例:单边指数序列?(?k?1)的收敛域。

解:用上面的结论(根值法):

?z?1k??limkb?k?b

7

思考:如果左边序列的起始点不在-1,收敛区间应该怎样?

提示:收敛域是否包含原点?

3) 双边序列

与连续时间系统一样,双边序列也可以看成右边序列和左边序列之和,收敛域为两个序列的公共收敛域。收敛域可能存在(当两个序列的收敛域有公共区间时),也可能不存在(当两个序列的收敛域没有公共区间)。如果存在,其收敛域为一个环行区域。

kk例:求序列b?(?k?1)?a?(k)的收敛区。 k解:它的收敛域为左边序列b?(?k?1)和右边序列

ak?(k)的公共收敛区间。

1、 当a?b时,两者没有公共收敛区间,Z变换不存在。

2、 当a?b时,收敛域为a?z?b

4) 有限长序列:(实际上,收敛域是按照1)-3)的情况确定。)

8

F(z)?k?k1?k2f(k)z?k

a、 当k2?k1?0或k2?k1?0,收敛域0?z??? b、 当k1?0,k2?0,收敛域0?z???

c、 当0?k2?k1或0?k2?k1,收敛域0?z??? d、 当k2?k1?0,收敛域0?z???

四、常见右边序列的ZT 1、 单位函数:

Z??(k)??k????k???kz?1,收敛域:全平面。 ???2、 单位阶跃信号:

Z??(k)??k????k?k???kz?z??k?0????1z

?1?z?z?.....???11?zz?1?1?2收敛域:z?1 3、 单边指数序列: Z??(k)??k??v??k?zkk??????k??vzkk?0???kz?z??,收

敛域:z??

4、 单边正弦和余弦序列:

可以通过上面指数序列推导出,见P386-387

9

其它常见ZT:见P387,表8-1

五、左边和双边序列的ZT计算方法: 1、 左边序列ZT求法:

F(z)???k?????1f(k)z?k?k?k?1??f(?k)zk??f(?k)zk?0?f(0)

由此可以得到由右边序列计算左边序列ZT计算方法:

1) 将序列f(k)反褶,称为右边序列f(-k); 2) 求f(-k)的右边ZT,假设为Fs(z),收敛域为z?R;

3) 得到左边序列的ZT:

F(z)?Fs(z?1)?f(0),收敛域为z?R?1

2、 双边序列ZT求法:

与双边信号的LT一样,可以将双边序列分解为左边序列和右边序列之和,分别求解。

例:求f(k)??解:f(k)??其中:

10

k的ZT

k??k?(k)???k?(?k)??(k)


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