Hankel变换
汉克尔变换是指对任何给定函数 以第一类贝塞尔函数
作无穷级数展开,贝塞尔函数
的阶数不变,级数各项
作变化。各项
前系数
构成了变换函数。对于函数
, 其
阶贝塞尔函数的汉克尔变换(
为自变量)为
其中, 为阶数为
的第一类贝塞尔函数,
。对应的,逆汉克尔变换
定义为
汉克尔变换是一种积分变换,最早由德国数学家 Hermann Hankel 提出,又被称为傅立叶-贝塞尔变换。
正交性
贝塞尔函数构成 正交函数族 权重因子为 r:
其中 与
大于零。
与其他函数变换的关系
傅立叶变换
零阶汉克尔函数即为圆对称函数的二维傅立叶变换。给定二维函数 ,径向矢量为
,其傅立叶变换为
不失一般性,选择极坐标 ,使得矢量
方向指向
。极坐标下的傅立叶变换写作
其中 为矢量
与
间夹角。如果函数
恰为圆对称不依赖角变量
,
,对角度
的积分可以提出,傅立叶变换写作
此式恰为 的零阶汉克尔变换的
倍。
常见汉克尔变换函数对
|
参见条目
傅里叶变换