驻定相位原理在求解频域表达式中的应用
通过前面文章的学习,我们知道了距离弯曲量在时域的表达式,但是做距离弯曲校正时,要在多普勒频域完成。那么在多普勒频域下距离弯曲量如何计算呢?那首先是不是得知道回波信号的频域表达式是什么呢?
这就涉及到了本章要讲的驻定相位原理。
1. 驻定相位原理简介
驻定相位原理(the principle of stationary phase,POSP)是一种在数学和物理学中常用的近似计算方法,主要用于计算复杂的积分或和式。最早好像是用在光的衍射的研究中的,大概可以追溯到19世纪,想想那会的中国在干嘛。。。
在光的衍射现象中,波面的形状会发生变化,产生衍射效应。 驻定相位原理通过找到驻定相位点,将波的传播问题简化为计算驻定相位点附近的波的贡献。
这样可以将波的复杂传播问题转化为计算相位点附近的振幅和相位的简化问题。后来,驻定相位原理也被应用于信号处理、量子力学等领域的研究中。
POSP的基本思想是,当积分或和式中的被积函数在某一点处的导数为零,并且积分的主要贡献来自于这一点处的局部振荡。这个点叫做“驻定点”,它的相位是“驻定相位”。那么我们就可以将原本的复杂积分转化为求解驻定点附近的积分,从而得到近似解。
计算这种复杂积分的指导思想:将被积函数展开成泰勒级数,并在驻定点处保留低阶项。然后转换出可求解的积分式,比如菲尼尔积分、高斯积分等,从而得到近似的解析解。
2. 求解一般复变信号的频域表达式
设
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