- 概要
普通的物理现象如声波一般没有必要使用负频率描述。比如，“中央C调”的频率为261.63Hz或者电源插座中的电压在60Hz震荡，这样的描述是完全足够的。在这样的场景中，我们将频率考虑为是一个没有符号的标量，有时也称之为时间频率。
在其他情况下，将频率考虑为既有幅度又有方向的矢量更合适。假设有两个轮子，以相同的转速（rpm revolution per minutes，rpm）旋转但是方向不同。这种场景中，对角频率指定正和负（+ω and −ω）以区分顺时针和逆时针方向的运动会更加合理。
傅里叶分析中区分正负频率也很重要，原因是傅里叶变换并不是将一个信号分解为简单的正弦波，实际上，傅里叶变换会将信号分解为复指数函数，可以认为是在两个方向旋转的正弦波和余弦波。
另一个视角看正负频率，回忆一下，频率（ω）即相位（ϕ）随时间（t）的变化速率。在微积分中表示为ω = dϕ/dt（这是有道理的，因为频率的单位可以表示为周期，度或弧度每秒）。
因此正频率（+ω）意味着相位随时间增加，而负频率（−ω）意味着相位随时间减小。
因此−kx和−ky轴对应于负空间频率，也就是累积相位减小。一般情况下，负极性梯度叶会将空间频率和相位“吹向”图表的左侧或下侧（依赖于沿哪个轴施加），相反，一个正极性梯度叶将空间频率和相位“吹向”上方或右方。
- 参考材料
- Johnson, D. Elemental Signals. OpenStax-CNX Web site. http://cnx.org/content/m0004/2.29/, Jul 6, 2009.
- Lyons R. A Quadrature Signals Tutorial: Complex, But Not Complicated. Available at http://www.dsprelated.com/showarticle/192.php
- Negative Frequency. Wikipedia, the Free Encyclopedia.
- Signal Processing Stack Exchange. What is the physical significance of negative frequencies? Available at http://dsp.stackexchange.com/
- 相关问题