Faseinformasjon

Faseinformasjon er informasjonen som ligger i fasen til et bølgesignal. For et regelmessig signal kan man beskrive det som s(t) = A cos(ωt + φ), der φ er fasen. Fasens verdi angir den relative posisjonen i en bølgesyklus, og den er normalt definert modulo 2π, noe som betyr at to faser som differerer med flere hele sirkler er like når bare fasen målt i forhold til en referanse tas i betraktning.

I praksis måles ofte amplituden til et signal sammen med fasen, eller fasen kan ikke måles direkte hvis målingen gir bare intensitet (kraft). Representasjon i kompleks form S = A e^{iφ} gjør at φ er argumentet til det komplekse signalet. For å bestemme φ når bare intensitet er tilgjengelig, brukes teknikker som interferometri eller holografi, samt tilnærminger som fasegjenfinning i bilde- og signalbehandling.

Relevans og anvendelser omfatter optikk, røntgen, radar, akustikk og kommunikasjonsfelt. Faseinformasjon er essensiell for å rekonstruere bølgefronten, måle avstander og hastigheter gjennom interferens og Doppler-effekter, og den spiller en viktig rolle i bildebehandling der fasen bidrar til oppløsning og struktur i dataene.

Utfordringer inkluderer fasewrap-around, støy og tap av referanseinformasjon. Fasekvalitet påvirkes av måleforholdene og instrumentets presisjon, og derfor kreves kalibrering og ofte flere målinger for pålitelig fasegjenfinning.