Fasesvingsvinkler

Fasesvingsvinkler er et begrep innen signalbehandling og kontrollteori som beskriver faseforskyvningen mellom to sinusformede signaler med samme frekvens. Den aktuelle vinkelen, φ, angir hvor mye ett signal leder eller forsinker i forhold til det andre. Hvis inndata er x(t) = A cos(ωt) og utdata er y(t) = B cos(ωt + φ), er fasesvingsvinkelen φ den tidsforskyvningen Δt = φ/ω mellom signalene.

Måling og beregning: Fasesvingsvinkler estimeres ofte ved krysskorrelasjon eller ved spektralanalyse; for eksempel kan φ(ω) hentes som φ(ω) = arg(S_xy(ω)) der S_xy er kryss-spektalitet mellom signalene. Hilbert-transform og kompleks Fourieranalyse brukes også for å bestemme den lokale fasen i ikke-sinusformede signaler. I flerkanalsystemer kan hver kanal ha sin egen fasesvingsvinkel, og koherens og synkronisering av kanalene blir viktig.

Praktiske aspekter: Fasesvingsvinkler kan variere med frekvens og påvirkes av distorsjon, støy og tidsvariasjoner i systemet. Ved ikke-lineariteter eller raske endringer kreves tidsfrekvensanalyse og korttidsvurdering av φ.

Bruksområder: I telekommunikasjon brukes fasesvingsvinkler til å synkronisere sender og mottaker; i lyd og romakustikk vurderes faseforhold mellom kanalutganger; i kraftsystemer analyseres fase mellom strøm og spenning for effektfaktor og stabilitet; i regulerings- og kontrollsystemer brukes de for å sikre riktig faserespons og koordinering av kontrolllag.

Se også: fase, faseforskyvning, krysskorrelasjon, Hilbert-transform, Fourier-transform, signalbehandling.