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LTI系统的明确特征之一是它们无法生成输入中不存在的任何新频率。请注意,在这种情况下,频率是指无限长的或类型的信号,也称为LTI的本征函数系统(仅适用于复指数),其CT傅立叶变换由频域中的脉冲函数表示为或 COS (Ω 0吨)X (Ω )= 2 π δ (Ω - Ω 0)X (Ω )= π δ (Ω - Ω 0)+ π δ (Ω + Ω 0) 分别。
观察为什么会这样的一种方法是观察输出的CTFT,这由众所周知的关系仅当系统为LTI时(实际上也是稳定的,因此存在)。
(即仅在脉冲响应 存在时成立,并且仅在系统为LTI时才存在。)
稍加思考,在一个简单的图形图表的引导下,并使用上面的乘法属性,就可以看到输出的支持 的频率区域(不为零的频率集合)由给定交叉点的支持区域的和的输入和频率响应:的LTI系统的
而从集代数我们知道,如果则和。也就是说,相交总是小于或等于相交的相交。因此,对的支持区域将小于或最多等于的支持。因此,在输出端不会观察到新的频率。
由于此属性是成为LTI系统的必要条件,因此任何无法拥有它的系统都不能成为LTI。
一种线性时不变系统是由纯的频率对角化。正弦/余弦是线性系统的特征向量。换句话说,任何单个非零正弦或余弦(或复数的cisoid)输入都具有完全相同频率的正弦或余弦输出(但输出幅度可能会消失)。
唯一可能改变的是它们的幅度或相位。因此,如果在输入中没有给定频率的正弦,则在该输出处您将没有任何收益(零)。
第二个问题是通过对立或法规违规来回答的:如果为真,则。如果系统是LTI,则不会产生新的频率。如果系统生成新的频率,则不是LTI。