Definition und Koeffizienten
Diskrete Fourier-Transformation,
diskrete Version der
kontinuierlichen Fourier-Transformation. Diese wird benutzt für Funktionen,
deren Werte in dem Intervall nur an diskreten Punkten
gegeben sind oder abgetastet werden.
Entwicklung der Funktion in eine trigonometrische Summe:
mit und , wobei die
Gitterunterteilung ist. In der Meßtechnik wird auch als
Abtastperiode bezeichnet und entsprechend ist die Abtastfrequenz
das Inverse der Abtastperiode: .
Schematische Darstellung einer diskreten periodischen Funktion
Koeffizient der diskreten Fourier-Transformation, vgl. mit
Koeffizienten der Fourier-Reihe und des
Fourier-Integrals:
Notation: Für wird oft auch einfach geschrieben.
- Der Vorfaktor kann wie der Faktor beim
Fourier-Integral auf drei
Arten aufgeteilt werden (vgl. Anmerkung bei komplexer Darstellung des
Fourier-Integrals). Hier soll der Vorfaktor vor der Summe von
stehen.
- Die Koeffizienten folgen aus der Orthogonalität der
Funktionen ():
- Die diskrete Fourier-Transformation kann auch als
trigonometrische Interpolation der Funktion aufgefaßt
werden, weil an den Gitterpunkten gilt: und für
beliebige Punkte t aus : .
- Der Vektor heißt auch diskrete Fourier-Transformierte
von und der Übergang diskrete inverse
Fourier-Transformation.
- Bei der diskreten Fourier-Transformation gelten dieselben
Symmetrien wie
bei der kontinuierlichen Fourier-Transformation.