不确定原理--时宽带宽积定理问题:窄的波形产生宽频谱。宽的波形产生窄频谱。时间波形与频谱宽度是否可以任意小?。tw“信号时频窗口”概念的推广:将“时频窗口”的概念,从几何概念推广到概率分布的意义上。定义:222220220ˆ()L()L()L(())/ˆ(())/sttststtstdtssds设,且,,时域中心:频域中心:定义:122202122ˆ0(()())/ˆ(()())/ssttstdtssds时宽:带宽:例:Gabor函数的时频窗口241()2taagteaaatgg21,0,0ˆ00时移/频移后的窗口特性:2]21,21[],[(_000000窗口面积=),其窗口为:频平面的点在时,aaatatt2004,01()2tjtaagtteaaa21tHeisenderg不确定原理:22ˆˆ(),(),(),12()()ssitastLtstsLstcegtb设且满足:则:当且仅当时,等号成立。不确定原理的证明:22222ˆ22ˆ()()()ˆsststdtsdss222,22ˆ()()ˆtstdtsdss22,42()2tstss2*42**41|()||()|1|()()()()|2tststdtstststststdts2242241(())4()11()24tstdtsdsttdtdts2241()4stdts41(分部积分)更精确的不确定原理:222ˆˆ(),(),(),1142sststLtstsLCov设且满足:则:推论:Gabor函数是最佳时频局部化函数。例:具有高斯包络的二次相位调制信号:2201/42()(/)0atjtjtstea222ˆ221221111422sstCov