信号与系统中用旋转矢量描述负频率和相位角

摘要

在一些信号与系统教材中,负频率被说成是没有物理意义的,相位角的定义也不够严格。本文用旋转矢量方法描述负频率和相位角,从几何意义来看如果正频率是矢量的逆时针旋转的角频率,则负频率是顺时针旋转的角频率,从工程角度来看,可以对应发电机的反向旋转。因此负频率不仅有明确的物理意义,也有重要的工程应用价值。一般的相位角采用反正切的三角函数来定义,但这样的定义方式导致相位角取值范围为−π/2到π/2,而实际的相位角应该是−π到π,这个问题可以采用旋转矢量来严格定义。