fáziseltolódások

Fáziseltolódások a periodikus jelek olyan eltolódásai, amelyek során egy szinuszos vagy más periodikus összetevő fázisa időben eltolódik a referenciajelhez képest. Ha a jel X(t) = A cos(ωt + φ) alakú, akkor φ a fáziseltolódás; értéke radiánokban vagy fokban adható meg. A fázis meghatározza, hogy a hullám melyik időpontban éri el az adott fázist, és fontos jellemzője a jel alakjának időbeli elrendezése.

Időbeni késleltetés és fáziseltolódás között szoros összefüggés van: egy állandó késleltetés τ esetén φ = -ωτ. Így minden frekvencián a késleltetés a fázisban arányosan jelenik meg; különböző frekvenciáknál ezért más-más fáziskésés adódhat.

Frekvencia- vagy komplex jel esetén a fázis a Fourier- vagy átviteljel fázis-válaszának része. Egy lineáris rendszernél az átvitel H(jω) = |H(jω)|e^{jφ(ω)} alakú, ahol φ(ω) a fázis-válasz. A magnitúdó és a fázis gyakran külön vizsgálhatóak; a fázis információ pontosan megmutatja, hogyan tolja el a rendszer az egyes frekvenciákat.

Okai lehetnek fizikai jelenségek és mérési beállítások: fáziseltolódás keletkezhet a terjedés közegében (diszperzió), vezetékek és eszközök impedanciái, szinkronizációs problémák vagy általában a rendszer időzítésének különbségei. Optikai alkalmazásokban a fáziseltolódás interferenciát vagy retardációt okozhat, például birefringens anyagokban.

Alkalmazások közé tartozik az interferencia és holográfia, a fázis-alapú moduláció a kommunikációban, fázisérzékelés és mérés, valamint különböző radar- és hangtechnikai alkalmazások. Megjegyzendő, hogy a fázist gyakran modulo 2π értelmezzük, így a folyamatos fázisváltozásokat fázis-unwrappinggal dolgozzák fel a mérésekben.