分数阶傅里叶变换(FractionalFourierTransform,FrFT)是传统傅里叶变换的广义形式,通过引入一个分数阶参数来扩展其适用范围。它不仅包含了标准的傅里叶变换(当阶数为1时),还能在时频平面内实现任意角度的旋转,从而更灵活地分析非平稳信号。分数阶傅里叶变换在信号处理、图像分析、量子力学等领域有广泛应用,尤其适合处理具有时变特性的信号,如雷达信号和通信系统中的chirp信号。其数学定义基于线性积分变换,通过调整阶数可以实现对信号在时域和频域之间的平滑过渡。