vaihevirheille

Vaihevirhe on signaalin tai järjestelmän vaihe-ominaisuuden poikkeama suhteessa referenssivaiheeseen. Monimutkaisissa signaaleissa vaihe merkitään usein kulmana φ, ja vaihevirhe tarkoittaa φ:n poikkeamaa odotetusta arvosta. Vaihevirheitä esiintyy sekä analogisessa että digitaalisessa viestinnässä sekä koherenssia vaativissa järjestelmissä.

Syitä ovat kellon ja ajoituksen vaihtelut (jitters), viive-erot signaalin reitissä, paikallisen oskillaattorin drift, näytteenottoaikojen epävarmuus sekä lämpötilavaihtelut ja komponenttien epälineaarisuudet. Lisäksi IQ-tilan virheet eli epätasapaino reaalisen ja imaginaarisen kanavan välillä vaikuttavat vaiheeseen.

Vaihevirheet heikentävät koherenssia, heikentävät demodulaatiota ja voivat aiheuttaa kuvan tai mittausten artefakteja. Esimerkiksi QAM- ja PSK-modulaatiossa suuret vaihevirheet johtavat symboleiden virheisiin.

Mittaaminen ja hallinta: vaihevirheitä voidaan arvioida käyttämällä referenssisignaaleja tai pilot-toneja, signaalin koherenssia seurataan esimerkiksi PLL:llä ja vektoriverkkianalysaattorilla (VNA). Korjaus toteutetaan digitaalisesti estimoinnin avulla sekä algoritmeilla, jotka kompensoivat jitteriä, IQ-epätasapainon ja demodulaation virheitä.

Yhteenvetona vaihevirheet ovat yleinen ilmiö signaalinkäsittelyssä ja koherenttisissa järjestelmissä. Niiden hallinta vaatii sekä oikea-aikaista ajastusta että tehokasta vaiheenseurantaa sekä digitaalisia korjausmenetelmiä.