hálózatfunkcióvirtuálisítás

A hálózatfunkció olyan matematikai leképezés, amely egy hálózat bemeneti jelére adott kimeneti jelet ír le. A hálózat alatt érthetők elosztók vagy rendszerek összessége: például elektromos áramkörök, kommunikációs vagy jelátviteli rendszerek, illetve általános gráf- vagy hálózattelméleti modellek.

Különösen gyakori értelemben a hálózatfunkciót transfer függvénynek nevezik az időfüggetlen vagy időinvariáns rendszerek körében. Ha X(s) a bemeneti, Y(s) a kimeneti jel Laplace-transformáltja, akkor H(s) = Y(s)/X(s). Ez megadja a rendszer frekvencia- vagy komplex s-síkbeli válaszát. Helyettesíthető a diszkrét rendszerekre is a Z-transzformált használatával, ahol H(z) = Y(z)/X(z).

Példák közé tartozik egy RC alacsonyáteresztő szűrő H(s) = 1/(1 + sRC). Elektromos hálózatoknál az impedancia Z(s) vagy az admittancia Y(s) is hálózatfunkciónak tekinthető, és ezen keresztül írható le a hálózat viselkedése különböző frekvenciákon.

Fontos tulajdonságok közé tartozik a linearitás és az időinvariancia; ezek alapján beszélhetünk a stabilitásról, a késleltetésről, valamint a pólusokról és záró zérusokról. A környezeti feltételek és a végrehajtási realizáció meghatározzák, hogy a megfogalmazott hálózatfüggvény megvalósítható-e fizikailag.

Alkalmazási területek: jel- és képfeldolgozás, kommunikációs rendszerek tervezése, szűrőtervezés, illetve rendszer- és kontrolling modellezés. A hálózatfunkciók segítenek a tervezőkben megérteni és előre jelezni a rendszerek válaszát különböző körülmények között.