frekvensskiftning

Frekvensskiftning betecknar en förändring av frekvensen hos en periodisk signal eller våg. Termen används både för naturliga fenomen, där frekvensen ändras till följd av rörelse eller fält, och för tekniska metoder som medvetet ändrar en signals frekvens för överföring, bearbetning eller mätning.

I fysiken är Dopplereffekten ett typiskt exempel: när källa och observatör rör sig relativt varandra uppstår en förskjutning mot högre (blåförskjutning) eller lägre frekvens (rödförskjutning). Inom astronomi används sådana förskjutningar för att bestämma hastigheter och avstånd. I radar och sonar ger frekvensskiftningar information om målets rörelse.

I teknisk signalbehandling utförs frekvensskiftning ofta genom blandning (heterodyning) med en lokal oscillator, vilket flyttar en signals spektrum utan att ändra form, eller digitalt via Fourier-transformer, Hilbert-transform eller algoritmer för pitch- och frequency-shifting. I kommunikationsteknik används frekvensskiftning i moduleringstekniker som frequency-shift keying (FSK) och i frekvensmultiplexering.

Praktiska aspekter inkluderar bildandet av sidband, behovet av filtrering för att undvika intermodulation, påverkan på bandbredd och signal-till-brus-förhållande samt risk för aliasing vid digital bearbetning. Mätning och kompensation av frekvensskiftningar är centralt inom metrologi, telekommunikation och fjärranalys.