Taustasignaalien

Taustasignaalien käsite viittaa signaaleihin, jotka syntyvät ympäristössä tai mittausjärjestelmän omissa prosesseissa ja joita ei pidä kohdesignaaleina. Ne kulkeutuvat mittauksiin ja voivat muuttaa tai peittää halutun signaalin, mikä heikentää mittausjääntöä ja analyysin luotettavuutta.

Lähteitä ovat muun muassa sähkömagneettinen häiriö (EMI), radiotaajuusympäristö ja valohäiriöt, terminen ja 1/f-noise sekä mekaaniset värinät sekä sensorikohtainen ristiinvaikutus (crosstalk).

Vaikutukset voivat ilmetä virheenä, systemaattisena vääristymänä tai vaihteluna, ja ne voivat vaihdella ajan sekä olosuhteiden mukaan. Kohdesignaalin erottaminen taustasignaaleista vaatii sekä suunnittelua että analyysia.

Hallinta ja vähentäminen tapahtuu sekä fyysisin että ohjelmallisin keinoin. Fyysiset toimenpiteet ovat suojauksen ja maadoituksen parantaminen, oikea anturipaikka ja ympäristöolosuhteiden vakioiminen. Ohjelmalliset menetelmät sisältävät taustatason mittauksen perusteella tehtävän korjauksen, kalibroinnin sekä signaalinsuodatuksen (notch-, low-pass-, band-pass-filtreitä) sekä aika- ja spektri-analyyseja. Tarvittaessa tilamallit ja Kalman-suodatus voivat parantaa erotuskykyä.

Sovelluksia ovat muun muassa fysiikan mittaukset, laboratorioanalytiikka, radioastronomia sekä biomedisiin sensorijärjestelmiin.