rwong のコメントによると、システム関数 H は、特定の周波数でのシステムの位相応答と振幅応答を示します。これは、システムへの入力が cos[ωn] = cos[2πfn] の場合、出力は a(f)cos[2πfn + Φ(f)] になることを意味します。ここで、a(f) = |H(f)| Φ(f) = 位相(H(f))。あなたの場合、信号は決してスケーリングされておらず、時間的にシフトされているだけなので、マグニチュードは 1 です。また、位相シフトは -ω です。ここで、ω はシステムへの正弦波入力の角周波数です。
以下がスタック オーバーフローにとって初歩的すぎないことを願っていますが、時系列分析の基本的な基礎を確認することは、ミニベアや他の人にとって役立つかもしれません。
例のように、インパルス応答が h[n] = δ[n-1] (δ[n] はデルタ関数) のシステムがある場合、これは、入力を 1 タイム ステップ遅らせていることを意味します。 . 正弦波の位相に関して、これが何を意味するか考えてみてください。最も速く変化する正弦波のデジタル周波数は 0.5 (つまり、2 サンプルの周期) です。たとえば、cos[πn] です。これは系列 [1,-1,...] です。この信号を 1 遅延させると、系列 [-1,1,...] が得られます。つまり、cos[πn - π] = cos[π(n - 1)]、つまり入力信号の位相が -π ラジアンだけシフトされます。 (-180 度)。デジタル周波数が 0.25 (つまり、4 サンプルの周期) のより長い周期の信号を見てください。たとえば、cos[0.5πn] です。これはシリーズ [1,0,-1,0,...] です。単位遅延は、系列 [0,1,0,-1,...] を生成します。つまり、cos[0.5πn - 0.5π] = cos[0.5π(n - 1)]、つまり入力信号の位相が - π/2 ラジアン (-90 度)。同様に、
入力角周波数が ω (たとえば 0.5π) の場合、出力が Φ = -ω だけ位相シフトされることは明らかです。信号は、反時計回りのルートで単位円を一周する列車と考えてください。その時系列値は、このルートの停留所に対応しています。0.5π の角周波数は、次のラジアン値で 4 停止することを意味します: 0、0.5π、π、1.5π。その後、0 に戻り、サイクルを何度も繰り返します。この列車が停車によって遅れる場合、それは予定されたルート上で -0.5π ラジアンのシフトに相当します。
H(f) の話に戻りますが、exp(-i2πf) = exp(-iω) となる理由が理解できると思います。同様に、システムの遅延が 2 の場合、h[n] = δ[n-2] および H(f) = exp(-i4πf) = exp(-2iω) となります。これは、2 ストップの遅延です。単位円。システム/フィルターの周波数応答からわかるのはこれだけです。つまり、システムが各入力正弦波を周波数の関数としてどれだけスケールし、遅延させるかということです。
FIR システム (つまり、移動平均モデル [MA] に対応する有限インパルス応答) は、フィード フォワード パス上のデルタ (つまり、スケールと遅延) 関数の和であるため、最も単純です。IIR システム (つまり、自己回帰モデル [AR] に対応する無限インパルス応答) は、フィードバック パスがあるため、分析するのがより興味深いものです。