Załóżmy, że istnieje wektor DFT o długości N, który przedstawia złożoną symetrię sprzężoną wokół jego środkowego punktu, tj. , i tak dalej. i są odpowiednio częstotliwością prądu stałego i częstotliwością Nyquista, dlatego są liczbami rzeczywistymi. Pozostałe elementy są złożone.
Załóżmy teraz, że istnieje macierz o rozmiarze , która zwielokrotnia wektor X.
Pytanie brzmi:
W jakich warunkach dla macierzy zachowana jest złożona symetria sprzężona wokół środkowego punktu wynikowego wektora ?
Motywacją tego pytania jest próba wymyślenia macierzy wstępnego kodowania która daje w wyniku wstępnie zakodowany (wstępnie wyrównany) symbol którego IFFT jest prawdziwy.
EDYTOWAĆ:
Dzięki @MattL. i @niaren. Trudność związana z tym pytaniem polega na znalezieniu niezbędnych warunków. Odpowiedź Matta jest rzeczywiście wystarczająca. Wystarczy również wprowadzić następujące modyfikacje:
Pierwszy wiersz i pierwsza kolumna nie muszą mieć wartości zero. Zamiast tego mogą być niezerowe, o ile ich wartości przedstawiają złożoną symetrię sprzężoną wokół punktu środkowego, jego pierwsza wartość jest prawdziwa, a jej -ta wartość jest prawdziwa, podobnie jak symbol. To samo można powiedzieć o -tej kolumnie, -tym rzędzie i głównej przekątnej.
Po drugie, ta sama zgodność między macierzą w lewym górnym rogu i prawym dolnym rogu może być wykonana między prawym górnym rogiem a lewym dolnym rogiem, to znaczy, wybierz macierz zaczynając od do , odwróć od lewej do prawej, odwróć do góry nogami i weź koniugat, a następnie umieść w lewym dolnym rogu. W MATLAB byłoby to:
T(N/2+2:N,2:N/2) = conj(fliplr(flipud(Tisi(2:(N/2),N/2+2:N))))
Ta struktura jest podobna do struktury matrycy DFT. Czy byłby to konieczny warunek?
EDYCJA (2):
Poniższy kod implementuje taki poprawny operator dla dowolnej macierzy macierzy :
N = 8;
A = rand(N,N); %must be real-valued
w = exp(-1j*2*pi/N); % twiddle factor
W = w.^(repmat(0:N-1,N,1).*repmat(0:N-1,N,1).'); % DFT matrix
T = W*A*W'
EDYCJA (3):
Warto również zauważyć, że przedstawia wystarczający warunek. Wynika to z faktu, że:
Ponieważ . To równanie staje się:
Wreszcie, ponieważ ma prawdziwą wartość, pod warunkiem, że ma pełną rangę, jest wystarczający.