다음과 같은 Real Exponential Function이 있다고 하자. $$b e^{-at} u(t), a>0$$ 해당 Real Exponential Function의 Fourier Transform은 다음과 같음. $$\begin {align} \int^\infty_{-\infty}b e^{-at} u(t)e^{-j\Omega t} \text{d}t &= b \int^{\infty}_{-\infty}u(t)e ^{-(a+j\Omega)t}\text{d}t\\ \quad &= b \int^{\infty}_{0}e ^{-(a+j\Omega)t}\text{d}t\\ \quad &= b \left [ \frac{e ^{-(a+j\Omega)t}}{-(a+j\Omega)}\right]^\infty_0\\ \..

sinc 함수의 FT는 Pulse에 대한 inverse Fourier Transform으로 증명하는게 가장 쉽다. 우선 다음과 같이 Pulse Signal에서 FT는 sinc 가 나온다. $$ \mathcal{F}\left[\text{Rect}\left(\frac{t}{\tau}\right)\right] = \tau \text{sinc} \left(\frac{\tau}{2\pi}\Omega\right)$$ 다음 그림은 $\text{Rect}_\tau(t)$을 나타낸다. pulse signal에 대한 FT이 sinc이므로, duality에 의해 sinc를 FT할 경우 pulse가 나오는 것을 예측할 수 있다. 즉, pulse signal을 inverse Fouriter transform하여 sinc가 나오..

다음은 pulse signal의 정의임. $$ x(t)=\left\{\begin{matrix}1, & |t|\le\frac{\tau}{2} \\ 0, & \text{otherwise} \end{matrix}\right.$$ Fourier Transform은 다음과 같음. $$\begin{aligned} X(\Omega)&=\int^\infty_{-\infty} x(t) e^{-j\Omega t} dt \\ &=\int^{\frac{\tau}{2}}_{-\frac{\tau}{2}} 1 e^{-j \Omega t} dt \\ &=\left. \frac{e^{-j\Omega t}}{-j\Omega} \right| ^{\frac{\tau}{2}} _{-\frac{\tau}{2}} \\ &= \frac{1}{-j..

다음의 sin, cos 및 이들의 선형조합들에 대한 Fourier Transform은 다음과 같음. 1. $\sin \omega_0 t$ $$\begin{aligned} \mathcal{FT}[\sin \omega_0 t] & = \int_{-\infty}^{\infty} \sin \omega_0 t e^{-j\Omega t} dt \\ &= \int_{-\infty}^{\infty} \frac{e^{j\omega_0 t}-e^{-j\omega_0 t}}{2j} e^{-j\Omega t} dt \\ &= \frac{1}{2j} \left\{\int_{-\infty}^{\infty} e^{j\omega_0 t} e^{-j\Omega t} dt - \int_{-\infty}^{\infty} e^{-j\ome..

Continuous Time Fourier Series (CTFS)에서 Continuous Time Fouier Transform(CTFT)을 유도하는데 핵심은 다음과 같음. CTFS가 주기신호(periodic signal)에 대해 적용이 되는 점을 이용하여, 주기($T$)가 무한대인 주기신호에 대해 CTFS를 구하면, CTFT가 얻어진다. 비주기신호를 "주기가 무한대인 주기신호"로 보고 유도한다. 주기 $T$를 무한대로 보낼 경우, $T$에 의해 결정되는 fundamental frequency $\Omega_0$와 harmonice $k\Omega_0$들도 변경이 되게 된다. 우선 $T$와 관련된 이들을 정리하면 다음과 같음. $$\Omega_0=\frac{2\pi}{T} \Rightarrow \fra..

FT의 결과가 역시 impulse train이라는 점과time domain에서의 주기 $T$가 freq. domain의 주기 $\Omega_0=\frac{2\pi}{T}$와 반비례 관계라는 점, 그리고 time domain에서의 convolution이 freq. domain에선 곱하기라는 점을 통해Nyquist-Shannon 의 Sampling Theorem을 이해하는데 핵심적 역할을 함. impulse train은 periodic function.때문에, impulse train은 Fourier series로 표현가능함.$$\begin{align}x(t) &= \displaystyle {\sum_{k=-\infty}^{\infty}} \delta (t -kT)\end{align}$$$T$ : impul..