Fouriertransformation Für Fußgänger - Brossura

Brossura

ISBN 10: 3322948684 ISBN 13: 9783322948687

Casa editrice: Vieweg + Teubner Verlag, 2012

Riassunto

1 Fouriertransformation für Fu6gänger. Für Fuftgänger? Zu diesem Titel inspirierte mich das berühmte Buch von Harry J. Lipkin "Beta-decay for Pe­ destrians"2, in dem so schwierige physikalische Probleme der schwachen Wech­ selwirkung wie Helizität und Paritätsverletzung für "Fu6gänger" anschaulich erläutert werden. Im Gegensatz dazu kommt man bei der diskreten Fourier­ transformation mit den vier Grundrechenarten aus, die jeder Schüler beherr­ 3 schen sollte. Da es sich auch noch um einen linearen Algorithmus handelt, dürfte es eigentlich ebensowenig Überraschungen geb en wie bei der vielzitierten " Milchmädchenrechnung" . Dennoch hält sich im Zusammenhang mit Fourier­ transformationen hartnäckig das Vorurteil, dabei könne Information verloren­ gehen oder man könnte Artefakten aufsitzen; jedenfalls sei diesem mystischen Zauberspuk nicht zu trauen. Solche Vorurteile haben ihre Wurzeln häufig in schlechten Erfahrungen, die man bei der - unsachgemä6en - Verwendung fer­ tiger Fouriertransformationsprogramme oder -hardware gem acht hat. Dieses Buch wendet sich an alle, die als Laien - als Fu6gänger - einen behut­ samen und auch amüsanten Einstieg in die Anwendung der Fouriertransforma­ tion suchen, ohne dabei mit zuviel Theorie, mit Existenzbeweisen und derglei­ chen konfrontiert werden zu wollen. Es ist geeignet für Studenten der naturwis­ senschaftlichen Fächer an Fachhochschulen und Universitäten, aber auch rur "nur" interessierte Computerfreaks. Ebenso eignet es sich rur Studenten der IngenieurwissenschaIten und für alle Praktiker, die mit der Fouriertransforma­ tion arbeiten. Elementare Kenntnisse in der Integralrechnung sind allerdings wünschenswert.

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Contenuti:

1 Fourierreihen.- 1.1 Fourierreihen.- 1.1.1 Gerade und ungerade Funktionen.- 1.1.2 Definition der Fourierreihe.- 1.1.3 Berechnung der Fourierkoeffizienten.- 1.1.4 Fourierreihe in komplexer Schreibweise.- 1.2 Theoreme und Sätze.- 1.2.1 Linearitätstheorem.- 1.2.2 Der 1. Verschiebungssatz.- 1.2.3 Der 2. Verschiebungssatz.- 1.2.4 Skalierungssatz.- 1.3 Partialsummen, Besselsche Ungleichung, Parsevals Gleichung.- 1.4 Gibbsches Phänomen.- 1.4.1 Der Dirichletsche Integralkern.- 1.4.2 Integraldarstellung der Partialsummen.- 1.4.3 Gibbscher Überschwinger.- 2 Kontinuierliche Fouriertransformation.- 2.1 Kontinuierliche Fouriertransformation.- 2.1.1 Gerade und ungerade Funktionen.- 2.1.2 Die ?-Funktion.- 2.1.3 Hin- und Rücktransformation.- 2.1.4 Polardarstellung der Fouriertransformierten.- 2.2 Theoreme und Sätze.- 2.2.1 Linearitätstheorem.- 2.2.2 Der 1. Verschiebungssatz.- 2.2.3 Der 2. Verschiebungssatz.- 2.2.4 Skalierungssatz.- 2.3 Faltung, Kreuzkorrelation, Autokorrelation, Parsevals Theorem.- 2.3.1 Faltung.- 2.3.2 Kreuzkorrelation.- 2.3.3 Autokorrelation.- 2.3.4 Parsevals Theorem.- 2.4 Fouriertransformation von Ableitungen.- 2.5 Fußangeln.- 2.5.1 „Aus 1 mach 3“.- 2.5.2 Abschneidefehler.- 3 Fensterfunktionen.- 3.1 Das Rechteckfenster.- 3.1.1 Nullstellen.- 3.1.2 Intensität im zentralen Peak.- 3.1.3 „Sidelobe“-Unterdrückung.- 3.1.4 3dB-Bandbreite.- 3.1.5 Asymptotisches Verhalten der Sidelobes.- 3.2 Das Dreieckfenster (Fejer-Fenster).- 3.3 Das Kosinus-Fenster.- 3.4 Das cos2-Fenster (Harming).- 3.5 Das Hamming-Fenster.- 3.6 Das Triplett-Fenster.- 3.7 Das Gauß-Fenster.- 3.8 Das Kaiser-Bessel-Fenster.- 4 Diskrete Fouriertransformation.- 4.1 Diskrete Fouriertransformation.- 4.1.1 Gerade und ungerade Zahlenfolgen und „wrap-around“.- 4.1.2 Das Kronecker-Symbol oder die „diskrete ?-Funktion“.- 4.1.3 Definition der diskreten Fouriertransformation.- 4.2 Theoreme und Sätze.- 4.2.1 Linearitätstheorem.- 4.2.2 Der 1. Verschiebungssatz.- 4.2.3 Der 2. Verschiebungssatz.- 4.2.4 Skalierungssatz/Nyquistfrequenz.- 4.3 Faltung, Kreuzkorrelation, Autokorrelation, Parsevals Theorem.- 4.3.1 Faltung.- 4.3.2 Kreuzkorrelation.- 4.3.3 Autokorrelation.- 4.3.4 Parsevals Theorem.- 4.4 Das Sampling-Theorem.- 4.5 Daten spiegeln.- 4.6 Wie wird man die „Zwangsjacke“ periodische Fortsetzung los? Durch „Zero-Padding“.- 4.7 Fast Fourier Transform (FFT).- 5 Filterwirkung bei digitaler Datenverarbeitung.- 5.1 Transferfunktion.- 5.2 Tiefpaß, Hochpaß, Bandpaß, Notchfilter.- 5.3 Daten verschieben.- 5.4 Daten komprimieren.- 5.5 Differenzieren diskreter Daten.- 5.6 Integrieren diskreter Daten.- Anhang: Spielwiese.- Schieberei.- Rauschen pur.- Total verrauscht.- Schiefe Ebene.- Mustererkennung.

Dalla quarta di copertina:

Diese Schrift ist ein unterhaltsames Lehrbuch. Es wendet sich an alle, die in der Ausbildung und in ihrer beruflichen Praxis mit Fouriertransformationen zu tun haben: Studenten der Ingenieur- und Naturwissenschaften ab dem 1. Semester, aber auch Berufstätige, die Spektralanalysen oder Fouriertransformationsmethoden benötigen. Dabei sind elementare Kenntnisse der Integralrechnung wünschenswert. Das Buch behandelt sowohl Fourierreihen als auch kontinuierliche und diskrete Fouriertransformationen. Außerdem werden Fensterfunktionen ausführlich diskutiert. Zahlreiche Abbildungen und Beispiele, die vom Leser meist von Hand nachgerechnet werden können, machen den Stoff "leicht verdaulich". Aus dem Inhalt: Einleitung / Fourierreihen / Kontinuierliche Fouriertransformation / Fensterfunktionen / Diskrete Fouriertransformation / Filterwirkung bei digitaler Datenverarbeitung / Anhang: Spielwiese / Index

Su questa edizione

• Editore: Vieweg + Teubner Verlag
• Data di pubblicazione: 2012
• ISBN 10: 3322948684
• ISBN 13: 9783322948687
• Rilegatura: Copertina flessibile
• Numero di pagine: 168