Sagedusanalüüsi

Sagedusanalüüs on tehnika, mida kasutatakse signaali või andmete koostisosade uurimiseks nende sageduskomponentide järgi. Selle asemel, et vaadata signaali ajas, nagu seda tehakse ajadomeenianalüüsiga, jagab sagedusanalüüs signaali erinevateks sagedusteks ja näitab, kui tugev iga sageduskomponent on. See on kasulik paljudes valdkondades, sealhulgas signaalitöötluses, telekommunikatsioonis, akustikas, pilditöötluses ja ökonoomias.

Peamine tööriist sagedusanalüüsiks on Fourier' teisendus. Fourier' teisendus võimaldab meil teisendada signaali ajadomeenist sagedusdomeeni. See tähendab, et funktsiooni, mis kirjeldab signaali amplituudi aja funktsioonina, muudetakse funktsiooniks, mis kirjeldab signaali amplituudi sageduse funktsioonina. Selle tulemuseks on spekter, mis näitab iga sageduskomponendi intensiivsust. Digitaalsete signaalide puhul kasutatakse sageli diskreetset Fourier' teisendust (DFT) või selle kiiret algoritmi, kiiret Fourier' teisendust (FFT).

Sagedusanalüüsi abil saame identifitseerida signaalis esinevaid domineerivaid sagedusi, tuvastada müra või soovimatuid komponente, filtreerida teatud sagedusribasid või mõista süsteemi käitumist erinevatel sagedustel. Näiteks helisignaalide puhul võib sagedusanalüüs aidata tuvastada muusikas esinevaid noote ja nende helitugevust. Telekommunikatsioonis kasutatakse seda erinevate kanalite eraldamiseks ja signaali kvaliteedi tagamiseks.