希尔伯特变换


信号 x(t) 的希尔伯特变换定义为信号所有分量的相位角移动 $\pm \text{90}^o $ 的变换。

x(t) 的希尔伯特变换用 $\hat{x}(t)$ 表示,由下式给出

$$ \hat{x}(t) = { 1 \over \pi } \int_{-\infty}^{\infty} {x(k) \over tk } dk $$

希尔伯特逆变换由下式给出

$$ \hat{x}(t) = { 1 \over \pi } \int_{-\infty}^{\infty} {x(k) \over tk } dk $$

x(t), $\hat{x}$(t) 称为希尔伯特变换对。

希尔伯特变换的性质

信号 x(t) 及其希尔伯特变换 $\hat{x}$(t) 有

  • 相同的幅度谱。

  • 相同的自相关函数。

  • x(t) 和 $\hat{x}$(t) 的能谱密度相同。

  • x(t) 和 $\hat{x}$(t) 是正交的。

  • $\hat{x}$(t) 的希尔伯特变换为 -x(t)

  • 如果存在傅立叶变换,则能量和功率信号也存在希尔伯特变换。