짹짹

Chirp

짹짹거리는 주파수가 시간에 따라 증가하거나 감소하는 신호다. 어떤 출처에서는 짹짹이라는 용어가 스위프 신호와 호환되게 사용된다.[1] 그것은 일반적으로 음파 탐지, 레이더 및 레이저 시스템에 적용되며 확산-스펙트럼 통신과 같은 다른 용도에 적용된다(처프 확산 스펙트럼 참조). 이 신호 유형은 생물학적으로 영감을 받아 분산(파형 성분의 주파수 및 전파 속도 간 비선형 의존성)에 의한 현상으로 발생한다. 그것은 보통 전파 채널의 일부가 될 수 있는 일치 필터를 사용하여 보상된다. 그러나 구체적인 성능 측정에 따라 레이더와 통신 모두 더 나은 기법이 있다. 레이더와 우주에서 사용되었기 때문에 통신 표준에도 채택되었다. 자동차용 레이더 어플리케이션의 경우 보통 LFMW(Linear Frequency Modulated Waveform)라고 부른다.

확산 스펙트럼 사용에서 표면 음향파(SAW) 장치는 처림 신호를 생성하고 격하시키는 데 사용된다. 광학에서 울트라쇼트 레이저 펄스는 또한 짹짹거리는 소리를 나타내며, 광전달 시스템에서는 물질의 분산 특성과 상호 작용하여 신호가 전파됨에 따라 총 펄스 분산을 증가시키거나 감소시킨다. 그 이름은 새가 지저귀는 소리를 가리키는 것이다. 새의 발성을 보라.

정의들

여기서의 기본적인 정의는 공통물리 수량 위치(상), 속도(사각 속도), 가속도(치피니티)로 해석된다. 파형이 다음과 같이 정의된 경우:

즉석 각도 주파수 Ω은 위상의 첫 번째 파생상품에서 주어진 위상 속도로 정의되며, 순간 일반 주파수 f는 정상화된 버전이다.

마지막으로, 순간치르피티 γ은 순간 단계의 두 번째 파생물 또는 순간 각진수의 첫 번째 파생물로 정의되며, 순간적인 일반 치르피티 c는 정상화된 버전이다.

따라서 처리는 순간 주파수의 변화율이다.[2]

종류들

선형

선형 처프 파형, 시간이 지남에 따라 주파수가 선형적으로 증가하는 사인파
선형의 스펙트로그램. 분광그래프 그림은 시간 함수로서, 이 경우 2.3초마다 반복되는 0 - 7 kHz의 주파수 변화의 선형 속도를 보여준다. 그림의 강도는 표시된 주파수 및 시간에서 신호의 에너지 함량에 비례한다.

선형 주파수가 짹짹거리거나 단순히 선형적인 짹짹거리는 경우, 순간 주파수 ) 은 시간에 따라 정확하게 선형적으로 변화한다.

( )= +

여기서 (는) 시작 주파수( t=0 {\ t이고c {\(는) 처프 속도(chirp rate), 가정된 상수:

여기서 }는 최종 주파수이고, T{\ f f_{0}}에서 1{\}까지 스위프하는 데 걸리는 시간이다

The corresponding time-domain function for the phase of any oscillating signal is the integral of the frequency function, as one expects the phase to grow like , i.e., that the derivative of the phase is the angular frequency ()= ( ) .

선형 처림의 경우 다음과 같은 결과를 얻는다.

여기서 는 초기 (시간 t =0 })이다 따라서 이것을 2상 신호라고도 한다.[3]

사인파 선형 처프에 해당하는 시간 영역 함수는 라디안 단위로 위상의 사인이다.

지수적

지수 짹짹거리는 파형, 시간이 지남에 따라 주파수가 기하급수적으로 증가하는 사인파
기하급수적으로 짹짹거리는 스펙트로그램. 주파수의 기하급수적인 변화율은 시간의 함수로 나타나는데, 이 경우 매초 거의 0에서 8 kHz까지 반복된다. 또한 이 스펙트로그램에서 볼 수 있는 것은 피크가 끝난 후 6kHz로 되돌아가는 주파수인데, 파형을 생성하기 위해 사용된 특정 방법의 아티팩트가 될 수 있다.

기하급수적 짹짹이라고도 하는 기하학적 짹짹에서 신호의 주파수는 시간이 지남에 따라 기하학적 관계에 따라 변한다. In other words, if two points in the waveform are chosen, and , and the time interval between them is kept constant, the frequency ratio 도 일정하게 된다.

지수 짹짹거리는 경우 신호의 주파수는 시간 함수에 따라 기하급수적으로 변한다.

여기서 (는) 주파수= 0 {\ t이고k {\(는) 주파수 지수 변화율이다. 끊임없는 짹짹거리는 선형적인 짹짹과는 달리, 지수적인 짹짹이는 기하급수적으로 증가하는 빈도수를 가진다.

지수 짹짹의 위상에 해당하는 시간 영역 함수는 주파수의 정수다.

여기서 는 초기 단계( = })이다

사인파 지수 처프에 해당하는 시간 영역 함수는 위상의 사인(라디안):

선형 치프의 경우와 마찬가지로 지수 치프의 순간 주파수는 추가 고조파를 동반한 기본 주파수 )= f t 로 구성된다.[citation needed]

쌍곡선

쌍곡선 처림은 레이더 어플리케이션에서 사용되는데, 도플러 효과에 의해 왜곡된 후 최대 일치 필터 반응을 보이기 때문이다.

쌍곡선 처프에서 신호의 주파수는 시간의 함수로서 하이퍼볼릭적으로 변화한다.

쌍곡선 처프 단계에 해당하는 시간 영역 함수는 주파수의 정수다.

여기서 는 초기 단계( = })이다

사인파 쌍곡선 처프에 해당하는 시간 영역 함수는 라디안 단위의 위상의 사인이다.

세대

처프 신호는 전압 제어 오실레이터(VCO)를 통해 아날로그 회로와 선형 또는 기하급수적으로 증가하는 제어 전압을 통해 생성될 수 있다. 디지털 신호 프로세서(DSP)와 디지털-아날로그 컨버터(DAC)에 의해 디지털 생성될 수도 있고, 직접 디지털 신디사이저(DDS)를 사용하며, 수적으로 제어되는 오실레이터의 스텝을 변경하여 생성될 수도 있다. 그것은 또한 YIG 오실레이터에 의해서도 생성될 수 있다.[clarification needed]

임펄스 신호와의 관계

짹짹거리는 소리와 충동 신호와 그 (선택한) 스펙트럼 구성 요소. 하단에 주어진 4개의 단색 구성 요소, 즉 주파수가 다른 사인파. 파동의 빨간색 선은 짹짹거리는 특성에서 비롯된 다른 사인파에 상대적인 위상 변화를 준다. 애니메이션은 (일치된 필터링과 마찬가지로) 단계별로 위상 편이 제거되어 상대 위상 편이 남아 있지 않을 때 싱크 펄스를 발생시킨다.

짹짹거리는 신호는 임펄스 신호와 동일한 스펙트럼 함량을 공유한다. 그러나 임펄스 신호와 달리, 처프 신호의 스펙트럼 구성 요소는 상이 다르다.[4][5][6] 즉, 파워 스펙트럼은 유사하지만 위상 스펙트럼은 구별된다. 신호 전파 매체의 분산은 의도하지 않게 충격 신호가 처림으로 변환되는 결과를 초래할 수 있다. 반면, 처림 펄스 증폭기나 초음파 위치 측정 시스템과 같은 많은 실제 애플리케이션은 본질적으로 낮은 피크 대 평균 전력 비율(PAPR) 때문에 충동 대신 처림 신호를 사용한다.[6]

사용 및 발생

처프 변조

디지털 통신을 위한 선형 주파수 변조인 치프 변조(Chirp modulation)는 1954년 시드니 달링턴에 의해 특허를 받았으며, 이후 윙클러가 1962년에 수행한 상당한 양의 작업이 있었다. 이 유형의 변조는 순간 주파수가 시간에 따라 선형적으로 증가하거나 감소하는 사인파 파형을 사용한다. 이러한 파형을 흔히 선형 짹짹거리거나 단순히 짹짹거리는 소리라고 한다.

따라서 그들의 빈도가 변하는 속도를 짹짹거리는 속도라고 부른다. 이항 처프 변조에서, 이항 데이터는 비트를 반대 처프 속도의 처림으로 매핑하여 전송된다. 예를 들어, 1비트 기간 동안 "1"은 양의 비율 a로, "0"은 음의 비율 -a로 짹짹거리는 것이 할당된다. 짹짹은 레이더 애플리케이션에서 많이 사용되어 왔으며 그 결과 전송을 위한 고급 소스 및 선형 짹짹의 수신을 위한 일치 필터를 사용할 수 있다.

(a) 이미지 처리에서 직접적인 주기성은 거의 발생하지 않지만, 오히려 주기적인 내성을 접하게 된다. (b) 창문 안쪽의 어두운 공간과 흰색 콘크리트의 밝은 공간과 같은 반복적인 구조, 오른쪽으로 "치프"(주파수 증가)를 반복한다. (c) 따라서 이미지 처리에 가장 적합한 처프(projecti)는 종종 projecti이다.짹짹 울다

처플릿 변환

또 다른 종류의 지저귐은 투영적인 짹짹이다.

= + }:{c\cdot x+1

세 매개변수 a(척도), b(척도), c(척도)를 갖는 것. 투사적 처림은 영상 처리에 이상적으로 적합하며 투사적 처림 변환의 기초를 형성한다.[2]

열쇠가 짹짹 울다.

RF 오실레이터의 안정성 저하로 원하는 주파수에서 Morse 코드의 주파수 변화를 chirp라고 하며,[7] R-S-T 시스템에서는 문자 'C'가 추가된다.

참고 항목

메모들

참조

  1. ^ 와이스슈타인, 에릭 W. "스위프 시그널" Wolfram Web Resource에서 온. http://mathworld.wolfram.com/SweepSignal.html
  2. ^ a b Mann, Steve and Haykin, Simon; The Chirplet Transform: Gabor's Logon Transform의 일반화; 비전 인터페이스 '91.[1]
  3. ^ Easton, R.L. (2010). Fourier Methods in Imaging. Wiley. p. 703. ISBN 9781119991861. Retrieved 2014-12-03.
  4. ^ "Chirped pulses". setiathome.berkeley.edu. Retrieved 2014-12-03.
  5. ^ Easton, R.L. (2010). Fourier Methods in Imaging. Wiley. p. 700. ISBN 9781119991861. Retrieved 2014-12-03.
  6. ^ a b "Chirp Signals". dspguide.com. Retrieved 2014-12-03.
  7. ^ 클레이 라스터의 아마추어 라디오 초급편람

외부 링크