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維納-辛欽定理


回顧函式 E(t)自相關函式 C(t) 的定義,

 C(t)=int_(-infty)^inftyE^_(tau)E(t+tau)dtau.
(1)

另請回顧 E(t)傅立葉變換 定義為

 E(tau)=int_(-infty)^inftyE_nue^(-2piinutau)dnu,
(2)

給出 複共軛

 E^_(tau)=int_(-infty)^inftyE^__nue^(2piinutau)dnu.
(3)

E^_(tau)E(t+tau) 代入自相關函式,因此得到

C(t)=int_(-infty)^infty[int_(-infty)^inftyE^__nue^(2piinutau)dnu][int_(-infty)^inftyE_(nu^')e^(-2piinu^'(t+tau))dnu^']dtau
(4)
=int_(-infty)^inftyint_(-infty)^inftyint_(-infty)^inftyE^__nuE_(nu^')e^(-2piitau(nu^'-nu))e^(-2piinu^'t)dtaudnudnu^'
(5)
=int_(-infty)^inftyint_(-infty)^inftyE^__nuE_(nu^')delta(nu^'-nu)e^(-2piinu^'t)dnudnu^'
(6)
=int_(-infty)^inftyE^__nuE_nue^(-2piinut)dnu
(7)
=int_(-infty)^infty|E_nu|^2e^(-2piinut)dnu
(8)
=F_nu[|E_nu|^2](t),
(9)

所以,令人驚訝的是,自相關僅僅由 E_nu絕對平方傅立葉變換給出。

維納-辛欽定理是 互相關定理 的一個特例,其中 f=g


另請參閱

自相關, 互相關定理, 傅立葉變換, 普朗歇爾定理, 功率譜

使用 探索

請引用為

Weisstein, Eric W. “維納-辛欽定理。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Wiener-KhinchinTheorem.html

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