Fasefordreining

Fasefordreining er endringen i fase mellom et inngående og et utgående signal i et system eller ved bølgepropagasjon, ofte som funksjon av frekvens. I frekvensdomenet beskrives et systems overføringsfunksjon H(ω) vanligvis som H(ω) = |H(ω)| e^{jφ(ω)}, der φ(ω) er fasefordreining og måles i radianer eller grader. Fasefordreining kan være lineær eller ikke-lineær med frekvens; lineær fase tilsier konstant gruppeforsinkelse og bevarer signalets tidsform bedre enn ikke-lineær fase.

Fysiske årsaker inkluderer forskjeller i utbredelseshastighet mellom frekvenser (dispersjon), filteregenskaper, resonanser og elektroniske komponenters respons. Konsekvenser av fasefordreining omfatter tidsforskyvning av signalets komponenter, forringelse av pulsform, interferensmønstre og i kommunikasjonssystemer intersymbolinterferens. I lydfeltet påvirker fasefordreining samspill mellom frekvenskomponenter og kan gi endret tonalbalanse eller tap av klarhet.

Måling og karakterisering skjer ved å bestemme faseresponsen φ(ω) med hjelp av Bode-plott, nettverksanalysatorer eller krysskorrelasjonsmetoder. Gruppeforsinkelse τg(ω) = -dφ/dω gir informasjon om frekvensavhengig tidsforsinkelse. Kompensasjon kan oppnås ved bruk av all-pass-filtre, lineærfasefiltre, equalizere eller digital signalbehandling som inverterer ønsket faseprofil. Kunnskap om fasefordreining er sentral i design av filter, antenner, optiske systemer og digitale kommunikasjonslenker.