amplitudefordeling

Amplitudefordeling er et begrep som beskriver hvordan amplituden til en bølge, et signal eller et felt fordeler seg langs en bestemt dimensjon, vanligvis frekvens, rom eller tid. Begrepet brukes på tvers av disipliner og beskriver hvordan energi eller styrke er fordelt mellom komponenter, posisjoner eller tidssegmenter. I praksis kan amplitudefordelingen være et frekvensbasert spektrum, en romlig amplitudeprofil eller en rekke amplituder i et antenne- eller transduksjonsarrangement.

I signalbehandling beskriver amplitudefordeling ofte amplitude- eller magnitude-spekteret, som fås ved å beregne Fourier-transformen av et signal. Magnituden |X(f)| viser hvor mye av energien som finnes ved hver frekvens, og |X(f)|^2 tilsvarer kraftspektret. Vinduing, filtrering og andre effekter påvirker fordelingen og kan brukes til å forme signalet.

I optikk og akustikk beskriver man ofte den romlige amplitudefordelingen A(x,y) over en åpning eller et plan. Intensiteten følger I(x,y) = |A(x,y)|^2. Ulike amplitudeprofiler, som Gaussian eller uniform, brukes til å forme diffraksjonen og kontrollere sidelobene i fokusert lys eller lyd. Apodisering refererer til å velge slike profiler for ønsket strålebilde.

I antenne- og bølgeteori brukes amplitudefordeling til å styre strålen fra et antennearray: fordelingen av amplituder mellom elementene bestemmer hovedlobe og sidelobene. Uniform fordeling gir bredere hovedlobe, mens taping reduserer sidelobe-nivåer.

Måling og beregning skjer med FFT-basert analyse, spektrumanalyse eller optiske målemetoder for amplitudeprofilen.