Vaihevirhe

Vaihevirhe on signaalin vaiheen poikkeama referenssivaiheesta. Se kuvaa, kuinka monta astetta tai radiaania signaalin kulma poikkeaa siitä vaiheesta, jota järjestelmä on tavoitteellisesti halunnut saavuttaa. Vaihevirhe on keskeinen käsite monilla tekniikan aloilla, kuten telekommunikaatiossa, signaalinkäsittelyssä, anturijärjestelmissä ja optiikassa, missä koherentti tai vaiheeseen perustuva prosessointi on tärkeää.

Syyt vaihevirheeseen voivat johtua useista tekijöistä, kuten ajoituksen jitteristä ja lähtö-/aikaleimojen faasivirheistä, viiveistä signaalin kulussa, Doppler-tilanteista, signaalin epälineaarisuudesta sekä näytteenottoon tai moduolointiin liittyvistä ajoitusvirheistä. Myös lähde- ja siirtoverkon häiriöt sekä oskillaattorin itsefaasikohinan vaikutus voivat aiheuttaa vaihevirhettä.

Vaihevirheen vaikutukset riippuvat sovelluksesta. Se voi heikentää koherentin demodulaation tarkkuutta, heikentää kohdennetun beamsformingin suorituskykyä sekä lisätä mittausjärjestelmien virhettä. Antenni- ja signaalinkäsittelyjärjestelmissä pienet virheet voivat johtaa säteen suunnan virheeseen tai väärin arvottuun mittaustulokseen.

Mittaaminen ja hallinta perustuvat todellisen vaiheen ja referenssin eron määritykseen, yleisimmin Δφ, ja yksiköinä käytetään astetta tai radiaania. Vaihevirhe voidaan minimoida ja kompensoida esim. tarkalla aikajärjestyksen säätämisellä, kalibroinnilla, digitaalisen signaalinkäsittelyn korjausalgoritmeilla tai vaihe-õj̈n hallinnalla, kuten PLL-työkaluilla.