Io ho problemi a impostare l'esercizio.
Innanzitutto riscrivo la risp impulsiva fornita in modo da far uscire una "sinc" cosi è più facile da trasformare, e in frequenza diventa
H(v) = 2 pi rep1 [rect (4v) ]
(pi = pigreco ; rep1 = replicazione di passo 1 ; v = ni)
x(n) è periodico quindi si trasforma prima xg(n) --> X(v) = a D2(v) + D4 (v)
(D è la funzione di dirichlet)
Ora qui io avevo pensato di sfruttare la risposta a un segnale periodico dei sistemi LTI (1.6.8 sul formulario)
e quindi verrebbe y(n) = 1/4 Sommatoria [da 0 a 3] di X(k) H(k v0) e^(j 2 pi k v0 n)
ma non ne sono sicuro perchè è un pò lunga e complicata come espressione...
tu come ci sei arrivato?
Dunque, per quanto riguarda la risposta impulsiva a me viene:
h(n) = pi/2 * sinc(n/4) * cos(2*pi*1/4*n)
A questo punto ho applicato la proprietà di modulazione della trasformata di Fourier (proprietà 7, pagina 15 del formulario). Trasformando la sinc e traslando come dice la proprietà, in definitiva mi viene:
H(v) = pi * rep1 * [rect(4v-1)+rect(4v+1)]
Si tratta di finestre rettangolari di "larghezza" 1/4, centrate in 1/4 e -1/4 e replicate con passo unitario. Dopo averle rappresentate graficamente, mi sono accorto che è possibile anche scrivere:
H(v) = pi * rep1/2 * [rect(4v-1)]
ovvero, un unico "treno" (anziché due) di finestre rettangolari replicate con passo 1/2 (anziché 1).
Per quanto riguarda il resto, penso che il tuo procedimento sia più o meno equivalente al mio. Io ho scelto di calcolare prima la trasformata di Fourier X(v) del segnale periodico, poi di moltiplicarla per H(v) e infine di antitrasformare.
X(v) = 1/4 * sommatoria [da 0 a 3] di Xg(k/4)*delta_(v-k/4)
(delta_ = treno di delta)
Xg(v) = alfa*D2(v) + D4(v)
Andando a sostituire Xg nella sommatoria, ci si accorge che si possono fare delle semplificazioni per le proprietà della funzione di Dirichlet (si annulla in tutti i punti k/N0 e assume valore N0 nei punti "interi). I calcoli sono un po' troppi da scrivere e alcuni non sono proprio banali (troppo complicati per me da fare tutti in 2.5 ore, considerando anche gli altri esercizi); alla fine ottengo:
X(v) = (alfa/2 + 1)delta_(v) + alfa/4*(1-j)*delta_(v-1/4) + alfa/4*(1+j)*delta_(v-3/4)
Andando a moltiplicare con H(v), ragionando "graficamente", si ottiene che sopravvivono solo gli ultimi due treni di delta, perché il primo ("centrato" in zero) viene annullato sempre:
Y(v) = H(v)X(v) = alfa/4*(1-j)*delta_(v-1/4) + alfa/4*(1+j)*delta_(v-3/4)
Antitrasformando:
y(n) = alfa/4*e^(j*pi/2*n) - j*alfa/4*e^(j*pi/2*n) + alfa/4*e^(j*3*pi/2*n) + j*alfa/4*e^(j*pi/2*n)
Facendo semplificazioni e sfruttando proprietà degli esponenziali complessi (anche qui, calcoli un po' laboriosi):
y(n) = alfa/2*[cos(pi/2*n) + sin(pi/2*n)]
Il punto b è di facile soluzione, magari più tardi o domani lo posto.