微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 研发问答 > 无线和射频 > 射频无线通信设计 > “负频率”的生死之谜

“负频率”的生死之谜

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
提到“负频率”教科书和老师都说它只有数学含义没有物理意义。就这一句话把“负频率”Kill了,这话等同于“负频率”是个男的但是阉了。看了西电陈怀琛老师的文章后,发现原来“负频率”是纯爷们!
先来看看频率是什么,最通俗的理解就是事件在单位时间内重复的次数。在这个意义上,“负频率”显得漏洞百出。单位时间内怎么会发生负的次数。于是大家都认为“负频率”没有物理意义,只是为了方便研究提出的数学中的一个名词。
但是进入三维空间,情况就发生了变化。
还是从二维切入吧,旋转运动中的旋转角度可以是负数不?当然可以,只要你规定了正方向(一般是逆时针方向),反着转就是负的角度了。那角度对时间求导是什么?角频率。那这样角频率也可以是负数喽。
电信号可以表示为一个旋转量:u=e^jθ=e^j(wt+θ0)这里的w也可以取负数喽,理由同上。
一般我们研究信号为了简便,直接用另外一种形式:u=cos(wt)或者是u=sin(wt)。这掩盖了一些真相。信号的完整表示应该是上面旋转量的表示方法。但是两者又是有联系的。伟大的欧拉公式就是他们之间的桥梁。u=e^(jwt)=cos(wt)+jsin(wt)
“负频率”的真面目就隐藏于此!


我们一般用的u=cos(wt)只是这个三维曲线在y-t平面上的一个投影。无论逆时针还是顺时针旋转这个投影不会改变。u=sin(wt)就是x-t平面上的投影,也于旋转方向无关。
但是在三维空间可以看出,顺时针和逆时针的区别。“正频率”就是逆时针旋转,“负频率”是顺时针旋转。
这下“负频率”的几何意义就有了,也就是物理意义有了。
参考论文:http://chen.matlabedu.cn/a/paper/20100806/paper-3.pdf

呵呵,楼主文说的不错。

就象反重力

转的方向不同,计算上频率必须打负号了。
有左手材料负折射材料也是如此 电场和磁场分量的位置关系不同。

物理上还有副负的开尔文温度等等呢。

只是规定了一个方向为正,以前我也很困惑。清楚了!

这里的“负频率”不只是观念上的“负”,而是实实在在的。
有很多物理应用都用得到的。参考论文里有具体应用,才疏学浅,我理解不够,所以就没有写出来。有兴趣的朋友可以看看:http://chen.matlabedu.cn/a/paper/20100806/paper-3.pdf

三相有〖负序〗,调幅波下边带中的信息跟上边带(及讯号)信息呈镜像关系。

这觉得这只是个定义问题,确切地说,是由于的高等数学运算时,仍使用了初等定义的“频率”这个词的原因。

学习了

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top