Bakgrundsstörningar

Bakgrundsstörningar är oönskade signaler eller variationer som stör ett huvudsignal eller en observation. Begreppet används inom flera områden, såsom elektronik, ljudteknik, bildbehandling och dataanalys. Störningarna kan vara elektriska, akustiska, optiska eller miljömässiga och uppträda som brus, interferens eller baslinjdrift.

Inom elektronik och kommunikation uppstår bakgrundsstörningar ofta som olika former av brus eller elektromagnetisk interferens. Vanliga exempel är termiskt brus, skottbrus, 1/f-brus och störningar från olika elektroniska enheter. Inom ljudproduktion och musikproduktion är vanliga störningar hum, hiss och yttre ljud. Inom bild- och medicinsk avbildning kan bakgrundsstörningar ta formen av ljusföroreningar, bakgrundsaktiviteter eller långsam baslinjeförskjutning.

Orsakerna till bakgrundsstörningar inkluderar egenskaper hos mätinstrumentet, miljöförhållanden, kabel- och skärmningsdesign, jordning, temperaturförändringar samt extern elektromagnetisk aktivitet. Konsekvenserna är ofta minskat signal-till-brus-förhållande, förvrängning, bias i mätningar och försämrad detektion av svaga signaler.

Mätning och bedömning av stören kan göras med metoder som spektralanalys, effekt- eller Fourieranalys, samt beräkning av SNR (signal-till-brus-förhållande) och baslinjetrender. Åtgärder för att minska bakgrundsstörningar inkluderar rätt jordning och skärmning, filtrering (till exempel högpass-, lågpass- eller notch-filter), sensorplacering, genomsöknings- och medelvärdesbehandling samt användning av adaptiva filtreringsalgoritmer och referenskanaler. I alla fall är målet att förbättra detektion och noggrannhet av huvudsignalen genom att minimera störningarnas påverkan.