frekvensforskyvning

Frekvensforskyvning er en forskjell mellom frekvensen til et signal og en referansefrekvens. Den kan være ønsket eller uønsket og oppstår i mange sammenhenger, som telekommunikasjon, optikk og andre måle- og kommunikasjonsfelt. I praksis beskriver frekvensforskyvning hvor mye frekvensen har flyttet seg fra sin opprinnelige verdi, og den måles i hertz eller som en relativ andel.

Årsaker er blant annet Doppler-effekten som oppstår når sender og mottaker beveger seg i forhold til hverandre, noe som får en observert frekvens til å endre seg. En annen vanlig årsak er frekvensoffset mellom en sender og en lokal oscillator i en mottaker eller i et demodulasjonssystem. Temperatur-, mekanisk eller elektronisk drift i komponenter kan også endre frekvensen. I digital kommunikasjon brukes begrepet carrier frequency offset for å beskrive et konstant frekvensavvik som må korrigeres.

Måling og korrigering: Frekvensforskyvning kan estimeres ved å bruke miksing mot en referanse og analysere det resulterende frekvensdifferanse-signalet ved hjelp av Fourier-transformasjon eller en faselåst sløyfe (PLL). For å kompensere offset og bevare riktig demodulering brukes frekvenssynkronisering og annen kalibrering i mottakeren.

Eksempler på anvendelser inkluderer radiokommunikasjon, radar og LIDAR hvor Doppler eller offset påvirker måledata, og i vitenskapelige teknikker som NMR og MRI samt fiberoptiske systemer. Uønsket frekvensforskyvning kan redusere båndbredde, forsterke feil i demodulert data og påvirke målenøyaktighet, derfor er frekvensregistrering og kompensasjon en sentral del av systemdesign.