Периодическая последовательность прямоугольных видеоимпульсов
Пусть
определяет периодическую последовательность видеоимпульсов с амплитудой
, длительностью
и периодом
.
рис. 1.3
Такая функция может быть описана как:

Переходя к спектральному представление, определяем коэффициенты разложения такого сигнала в ряд Фурье.

Здесь
– скважность импульсов,
– коэффициент заполнения.
Амплитуда косинусных составляющих имеет вид:
где

Умножим и разделим на
, тогда

Амплитуды синусных составляющих:

где 
Таким образом,

Учитывая, что

Разложение сигнала можно записать несколько в иной форме:

Расчет спектра удобно вести в комплексной форме:
(1.24)
Отсюда приходим к комплексной форме ряда Фурье для исследуемого сигнала:

(1.25)
Анализ полученных выражений позволяет сделать следующие выводы:
1. Постоянная составляющая обратно пропорциональна скважности
.
2. Амплитуды всех гармоник пропорциональны амплитуде импульсов и уменьшаются с ростом скважности
.
3. Амплитуды
гармоник не зависят от сдвига импульсов во времени
, а зависят лишь от длительности (скважности). С другой стороны начальные фазы гармоник зависят от амплитуды импульсов и их длительности, т.е. сдвиг сигнала во времени не влияет на его АЧС, а изменяет только ФЧС.
4. Распределение амплитуд гармоник по величине подчиняется закону:
где
.
Это определяет появление знака “+” или “-“, что соответствует изменению фазы гармоник на
. Учитывая это можно записать:

где
-номер интервала значений
, при которых функция
принимает отрицательные значения.
Во всех случаях начальная фаза гармоник определяется как

(1.26)
Особенности спектров можно сформулировать в общих чертах:
1. Спектральные лини находятся друг от друга на одинаковом расстоянии, равном частоте исследования импульсов
.
2. Распределение спектральных линий по высоте определяется огибающей спектра, характер которой зависит от формы сигнала.