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  • 信号实部和虚部

    万次阅读 2018-10-31 16:04:24
    中国通信网-通信资信号是信息的载体,实际的信号总是实的,但在实际应用中采用复信号却... 通信一般具有载波,早期通信的载波为正弦波,通过调制传输信息,发射接收的都是实信号,接收后要把调制信号从载波里提...

    中国通信网-通信资信号是信息的载体,实际的信号总是实的,但在实际应用中采用复信号却可以带来很大好处,由于实信号具有共轭对称的频谱,从信息的角度来看,其负频谱部分是冗余的,将实信号的负频谱部分去掉,只保留正频谱部分的信号,其 频谱不存在共轭对称性,所对应的时域信号应为复信号。       通信一般具有载波,早期通信的载波为正弦波,通过调制传输信息,发射和接收的都是实信号,接收后要把调制信号从载波里提取出来,通常的做法是 将载频变频到零(通称为零中频)。我们知道,通常的变频相当于将载频下移,早期的调幅接收机将下移到较低的中频,其目的是方便选择信号和放大,然后通过幅度检波(调幅信号的载波只有幅度受调制)得到所需的低频信号,现代通信信号有各种调制方式,为便于处理, 需要将频带内的信号的谱结构原封不动的下移到零中频(统称为基带信号)。很显然, 将接收到的实信号直接变到零中频是不行的,因为实信号存在共轭对称的双边谱,随着载频的下移,正、负相互接近,到中频小于信号频带一半时,两部分谱就会发生混叠,当中频为零时混叠最严重,使原信号无法恢复,这时应在变频中注意避免正、负谱分量的混叠,正确的获取基带信号。       实际表示复数变量使用实部和虚部两个分量。复信号也一样,必须用实部和虚部两路信号来表示它,两路信号传输会带来麻烦, 实际信号的传输总是用实信号,而在信号处理中则用复信号。《通信信号处理》张贤达 国防工业出版社通信技术|通信资源|电信技术|通信资料| 通信培训|移动通信|通信下载|通信培训|通信人才* D; A, _0 U" f# P 6 w: }8 t; T& V: I( K1 V# w  f, F' i       对于虚数的难于理解,一定程度上是由于难以想像它究竟是个什么东西,就像4维以上的空间,难以在脑子里建立其形象的影像一样。对于j,这个-1的平方根,容易产生一种直觉的排斥,除了掌握能够解出数学题目的运算规则以外,一般人都不会去琢磨它有没有实际意义,有什么实际意义。在“达芬奇的密码”里,Langdon关于科学家对j的信仰以及教徒对宗教的信仰的类比,是对j之虚无缥缈和其重要性的绝妙诠释。 但是,对于一个搞通信或是信号处理的人来说,由于quadrature signal 的引入, j 被赋予了确确实实的物理含义。下面说说我的一知半解。      从数学上说,虚数真正确立其地位是在十八世纪欧拉公式以及高斯复平面概念建立起来之后。 欧拉公式告诉我们实数的正弦余弦与任意一个复数的关系; 高斯复平面则给出了形象表示复数的方法,并暗示了实部与虚部的 正交性 。       对于一个时域复数信号, 实部和虚部分别代表了正交的信息。就像QPSK的modulating signal,这一点不难理解。 另一个时域的重要性质是两个complex exponential 的和,是一个实数余弦。      在考虑复频域的概念之前,先回忆一下傅利叶变换的物理意义:一个任意信号可以分解成谐波相加的形式。对于一个实数周期信号,可以直观的将其分解成多个不同相位的余弦谐波。但是,在傅利叶变换中,基本信号是complex exponential,也就是说,频域信号是在复频域上表现的。 对于实数信号,复频域上的共轭对称,保证了所有基本信号的虚部抵消;当然,傅利叶变换是适用于所有复数信号的。      对于复频域,一个频率上的模的平方,表示这个频率分量能量的大小;相位,表示时域上初始相位;正负频率分别表示,在时域复平面内,向两个逆顺时针不同方向转动rotating phasor 所展现的频率。 通信技术|通信资源|电信技术|通信资料| 通信培训|移动通信|通信下载|通信培训|通信人才. R% U, ~  o' {: r% f7 z     复数信号处理的好处有:由于对相位的确定,使coherent detection 成为可能; 对于数字通信,在基带处理带通信号,可以使有效带宽减少一半,进而对于AD 的采样率要求,FFT的处理能力等都有改善,比如在OFDM系统中transmitter中在基带完成的IFFT block等。 通过一个简单的QPSK系统,可以对以上理论有更深刻的了解。 欢迎光临中国通信网,这里为您提供通信技术,通信资源,通信资料,电信技术,移动通信,3G资料,通信资料下载,通信知识,通信学习,移动通信资料,NGN资料,通信培训,通信人才等服务& s# N. }4 d+ M4 T' k2 b  e       解析信号的实部和虚部是正交的,是希尔伯特变换对,实部就是原信号或者说是实际存在的信号。由此我们可以 利用希尔伯特变换得到解析信号。在雷达信号中,对于中频信号需要变换成零中频的复信号,称为视频信号(不一定解析,但是实部和虚部是正交的),有正交变换法,希尔伯特变换法,多相滤波法,插值法等多种方法,可以根据具体要求选取适当的方法。这些方法在雷达原理、软件无线电、通信理论等书籍和文献中都能找到很多。 用复信号表示信号,构造解析信号减少一半频带是一个优点;用来表示实信号时,运算简便也是一个很重要的优点。中国通信网-通信资源 咨询 人才 培训分享. X! a% s( {$ V! U0 D5 g 对于窄带信号s(t)=a(t)cos(wt+fai(t)), 正交形式为s(t)=si(t)cos(wt)-sq(t)sin(wt),式中si(t)=a(t)cos(fai(t)),sq(t)=a(t)sin(fai(t)),si(t)称为基带同相分量,sq(t)称为基带正交分量。指数形式和解析信号形式一样的条件是:wt>=wm,式中wm为信号si(t)=a(t)cos(fai(t))的最高频率。满足wt>=wm时信号s(t)的指数形式和解析信号形式都是a(t)exp(j*(wt+fai(t)))。不过在雷达信号中,相干视频信号一般都不是解析信号。
    ---------------------
    作者:这孩子谁懂哈
    来源:CSDN
    原文:https://blog.csdn.net/zhaomengszu/article/details/54562044
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  • Python 语言中有关复数概念:1、虚数不能单独存在,它们总是一个值为 0.0 的实数部分一起构成一个复数2、复数由实数部分虚数部分构成3、表示虚数的语法:real+imagej4、实数部分虚数部分都是浮点数5、虚数...

    复数是由一个实数和一个虚数组合构成,表示为:x+yj

    一个复数是一对有序浮点数 (x,y),其中 x 是实数部分,y 是虚数部分。

    a7f7759587a0478a99633dac9bb239ea.jpg

    Python 语言中有关复数的概念:

    1、虚数不能单独存在,它们总是和一个值为 0.0 的实数部分一起构成一个复数

    2、复数由实数部分和虚数部分构成

    3、表示虚数的语法:real+imagej

    4、实数部分和虚数部分都是浮点数

    5、虚数部分必须有后缀j或J#coding=utf8aa=123-12jprint aa.real # output 实数部分 123.0 print aa.imag # output虚数部分 -12.0

    输出结果为:123.0-12.0

    相关推荐:《Python视频教程》

    复数的内建属性:

    复数对象拥有数据属性,分别为该复数的实部和虚部。

    复数还拥有 conjugate 方法,调用它可以返回该复数的共轭复数对象。

    复数属性:real(复数的实部)、imag(复数的虚部)、conjugate()(返回复数的共轭复数)#coding=utf8class Complex(object): '''创建一个静态属性用来记录类版本号''' version=1.0 '''创建个复数类,用于操作和初始化复数''' def __init__(self,rel=15,img=15j): self.realPart=rel self.imagPart=img #创建复数 def creatComplex(self): return self.realPart+self.imagPart #获取输入数字部分的虚部 def getImg(self): #把虚部转换成字符串 img=str(self.imagPart) #对字符串进行切片操作获取数字部分 img=img[:-1] return float(img) def test(): print "run test..........." com=Complex() Cplex= com.creatComplex() if Cplex.imag==com.getImg(): print com.getImg() else: pass if Cplex.real==com.realPart: print com.realPart else: pass #原复数 print "the religion complex is :",Cplex #求取共轭复数 print "the conjugate complex is :",Cplex.conjugate() if __name__=="__main__": test()

    以上就是python复数的虚部怎么表达的详细内容,更多请关注龙方网络其它相关文章!

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  • 一、概述Python中的 数值类型(Numeric Types)共有5种:布尔型(bool)、整型(int)、长整型(long)、浮点型(float)和复数(complex)。数值类型支持的主要操作如下:操作说明boolintlongfloatcomplexx ** y指数运算√√√...

    一、概述

    Python中的 数值类型(Numeric Types)共有5种:布尔型(bool)、整型(int)、长整型(long)、浮点型(float)和复数(complex)。

    数值类型支持的主要操作如下:

    操作

    说明

    bool

    int

    long

    float

    complex

    x ** y

    指数运算

    +x

    符号不变

    -x

    符号取反

    ~x

    按位取反

    x * y

    乘法

    x / y

    除法

    x // y

    地板除

    x % y

    取余

    x + y

    加法

    x – y

    减法

    x << y

    位左移

    x >> y

    位右移

    x & y

    按位与

    x ^ y

    按位异或

    x | y

    按位或

    abs(x)

    取绝对值

    bin(x)

    整型->二进制字符串

    bool(x)

    布尔型转换

    chr(x)

    ASCII码->单字符串

    complex(re, im)

    实部为re,虚部为im的复数

    divmod(x, y)

    除法及取余

    float(x)

    浮点转换函数

    hex(x)

    整型->十六进制字符串

    int(x)

    整型转换

    long(x)

    长整型转换

    pow(x)

    指数运算

    oct(x)

    整型->八进制字符串

    round(x[, n])

    保留n位小数并四舍五入

    unichr(x)

    ASCII码->Unicode单字符串

    二、布尔型

    布尔型 其实是整型的子类型,布尔型数据只有两个取值:True和False,分别对应整型的1和0。

    每一个Python对象都天生具有布尔值(True或False),进而可用于布尔测试(如用在if、while中)。

    以下对象的布尔值都是False:

    None

    False(布尔型)

    0(整型0)

    0L(长整型0)

    0.0(浮点型0)

    0.0+0.0j(复数0)

    ”(空字符串)

    [](空列表)

    ()(空元组)

    {}(空字典)

    用户自定义的 类实例,该类定义了方法 __nonzero__() 或 __len__(),并且这些方法返回0或False

    除开上述对象之外的所有其他对象的布尔值都为True。

    # 1. Python对象的布尔值

    >>> bool(None)

    False

    >>> bool(False), bool(0), bool(0L), bool(0.0), bool(0.0+0.0j)

    (False, False, False, False, False)

    >>> bool(''), bool([]), bool(()), bool({})

    (False, False, False, False)

    >>>

    >>> class A: pass

    ...

    >>> class B:

    ... def __len__(self):

    ... return 0

    ...

    >>> class C:

    ... def __nonzero__(self):

    ... return False

    ...

    >>> bool(A), bool(A())

    (True, True)

    >>> bool(B), bool(B())

    (True, False)

    >>> bool(C), bool(C())

    (True, False)

    # 2. 数值运算中,布尔值True和False分别对应整型的1和0

    >>> int(True), int(2 < 1)

    (1, 0)

    >>> (False + 100) / 2 - (True // 2)

    50

    >>> print '%s, %d' % (bool('0'), False)

    True, 0

    三、整型

    整型 等价于C中的有符号长整型(long),与系统的最大整型一致(如32位机器上的整型是32位,64位机器上的整型是64位),可以表示的整数范围在[-sys.maxint-1, sys.maxint]之间。整型字面值的表示方法有3种:十进制(常用)、八进制(以数字“0”开头)和十六进制(以“0x”或“0X”开头)。

    整型的操作示例如下:

    # 1. 传统除、真正除与地板除

    >>> 1 / 2 # 传统除

    0

    >>> 1 // 2 # 地板除

    0

    >>> from __future__ import division

    >>> 1 / 2 # 真正除

    0.5

    >>> 1 // 2 # 地板除

    0

    # 2. 商、余数与指数

    >>> 10 // 3, 10 % 3, divmod(10, 3)

    (3, 1, (3, 1))

    >>> 2 ** 5, pow(2, 5)

    (32, 32)

    >>> -2 ** 3 # 等效于:-(2 ** 3)

    -8

    >>> 2 ** -3 # 等效于:2 ** (-3) 即 1.0 / (2 ** 3)

    0.125

    # 3. 进制转换

    >>> bin(20), oct(20), hex(20)

    ('0b10100', '024', '0x14')

    四、长整型

    长整型 是整型的超集,可以表示无限大的整数(实际上只受限于机器的虚拟内存大小)。长整型字面值的后面带有字母“L”或“l”(推荐使用大写的“L”)。

    长整型与整型的操作完全相同,简单示例如下:

    >>> 999 ** 8 # 整型自动转换为长整型

    992027944069944027992001L

    >>> 10L // 3L, 10L % 3L, divmod(10L, 3L)

    (3L, 1L, (3L, 1L))

    >>> 2L ** 5L, pow(2L, 5L)

    (32L, 32L)

    五、浮点型

    浮点型 类似于C中的双精度浮点型(double),其精度信息和内部表示可以从sys.float_info中获得。浮点型字面值可以用十进制或科学计数法表示,在科学计数法中,e或E代表10,+(可以省略)或 – 表示指数的正负。

    浮点数的操作示例如下:

    >>> 1.0 / 1e-2

    100.0

    >>> 2.0 ** 5.0 // 7

    4.0

    >>> round(3.1415926, 4)

    3.1416

    >>> round(-3.1415926, 4)

    -3.1416

    六、复数

    复数 与数学中的复数概念完全相同。Python中的复数有以下几个特性:

    复数由实数部分和虚数部分构成,表示为:real+imagj 或 real+imagJ

    复数的实部real和虚部imag都是浮点型

    复数的操作示例如下:

    >>> c = -8.333-1.47j

    >>> c

    (-8.333-1.47j)

    >>> c.real # 实部

    -8.333

    >>> c.imag # 虚部

    -1.47

    >>> c.conjugate() # 共轭复数

    (-8.333+1.47j)

    >>>

    >>> abs(c) # 绝对值

    8.461665852537548

    >>> import math

    >>> math.sqrt(c.real ** 2 + c.imag ** 2) # 等价于abs(c)

    8.461665852537548

    七、类型转换

    1、强制类型转换(工厂函数)

    >>> bool(5.0)

    True

    >>> int(5.0)

    5

    >>> long(5.0)

    5L

    >>> float(5)

    5.0

    >>> complex(1, 2.5)

    (1+2.5j)

    2、自动类型转换与coerce()

    如果参与运算的两个操作数的类型不同,则Python会按照以下规则进行自动类型转换:

    如果有一个操作数是复数,另一个操作数被转换为复数

    否则,如果有一个操作数是浮点型,另一个操作数被转换为浮点型

    否则,如果有一个操作数是长整型,另一个操作数被转换为长整型

    否则,两者必然都是整型,无须类型转换

    上述转换规则总结起来就是:非复数转复数,非浮点型转浮点型,非长整型转长整型,整型不变。实际的转换示例如下:

    >>> >>> 1.0 + (5+2j) # 非复数转复数

    (6+2j)

    >>> 4L + 6.0 # 非浮点型转浮点型

    10.0

    >>> 4 + 6L # 非长整型转长整型

    10L

    >>> 4 + 6 # 整型不变

    10

    coerce(x, y)是一个内建函数,它按照上述转换规则对x和y进行类型转换,并返回由转换后的x和y构成的一个元组。使用示例如下:

    >>> coerce(1.0, 5+2j) # 非复数转复数

    ((1+0j), (5+2j))

    >>> coerce(4L, 6.0) # 非浮点型转浮点型

    (4.0, 6.0)

    >>> coerce(4, 6L) # 非长整型转长整型

    (4L, 6L)

    >>> coerce(4, 6) # 整型不变

    (4, 6)

    八、相关模块

    Python标准库中与数值类型相关的核心模块有(更多模块参考 Numeric and Mathematical Modules):

    模块

    说明

    十进制浮点运算类Decimal

    高效数值数组(字符、整型、浮点型等)

    标准C库数学运算函数。常规运算在math模块,复数运算在cmath模块

    数值操作符的函数实现。如operator.add等价于+,operator.sub等价于-

    多种伪随机数生成器

    对于高级的数值科学计算,可以关注第三方包 NumPy 和 SciPy,《用Python做科学计算》(在线 | 下载)是关于这一主题的非常好的参考书籍。

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  • Python入门——数据类型 1

    千次阅读 2020-12-15 13:43:27
    数据类型也是Python比较重要的东西,只有你明白了它。才知道有些数据是什么类型的。接下来,我会带着大家来认识数据类型,从... 内置的自定义的。内置的包括 数字 、 字符串 、 布尔 、 列表 、 元组 、 字典 、 ...

    数据类型也是Python比较重要的东西,只有你明白了它。才知道有些数据是什么类型的。

    接下来,我会带着大家来认识数据类型,从下图我们就能看到,我们需要认识的东西。

    内容比较多我会以3-3-2来给大家分享。

    Python心得:

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    1-数据类型

    在python这门语言中,数据类型分为两种。 内置的和自定义的。

    内置的包括 数字 、 字符串 、 布尔 、 列表 、 元组 、 字典 、 Bytes 、 集合 这些常用的以

    及一些不太常用的数据类型。而自定义的,一般以类的形式,根据需要组合以上内置类型成为独特的数据类型。

    数据类型是Python语言非常重要的部分(哪部分不重要?),尤其是不同数据类型所支持的原生操作,更是重中

    之重,需要熟练的背在脑海里。很多时候,写大型项目时,不需要你多复杂的技巧,只需要用这些数据操作方法

    就可以。

    ·原因之一,更好的分配管理内存,节省不必要的开支。如果没有数据类型的区别,那么所有的对象都必须按体

    积最大的对象所必须大小的房子分配空间,也就是内存空间,这样的浪费太严重了。有了数据类型,计算机

    就可以根据类型预定义的空间需求分配大小,合理开支。内存节省精简了,还能提高读取速度和运行效率。

    ·原因之二,方便统一管理,提供同样的API。这样,我们可以为同一数据类型,提供同样的操作&

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  • 数字类型

    2020-12-04 22:05:06
    Python数字数据类型用于储存数值...Python的变量数据类型的关系:变量只是对某个对象的引用或者说代号、名字、调用等等,变量本身没有数据类型的概念,类似1,[2,3,4],"1234"这一类的对象具有数据类型的概念。如...
  • 这是1.定义一个复数类 complex ,它的内部具有两个...复数加运算的原则是:复数实部和虚部分别相加。 (2)实现两个复数相减。复数减运算的原则是:复数实部和虚部分别相减。 (3)输出运算结果,判断是否正确。
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