Powiedziano mi, że złożone sygnały to „wygoda notacji dla łatwego uczynienia dwóch sygnałów prostopadłymi, tak aby mogły iść tym samym przewodem”. Czy to jest dokładne / co to znaczy?
Czy złożone sygnały mają jakieś znaczenie fizyczne? Czy mnożenie przez j jest rzeczywiście skrótem do mnożenia części rzeczywistej i części urojonej przez ortogonalne nośniki? (czy w ten sposób można to zaobserwować w prawdziwym życiu?)
Odpowiedzi:
Używanie liczb zespolonych do wyrażania sygnałów sinusoidalnych nie jest „zwykłą notacją”.
O tym, co oznacza, że sinusoid ma dwa składowe ortogonalne:
Po pierwsze, zdaj sobie sprawę, że „ortogonalny” to tylko wymyślne słowo na „osobny” lub „w pełni niezależny”.
Załóżmy, że masz do czynienia z sinusoidalnym sygnałem o stałej częstotliwości . Takie sygnały mają dwa stopnie swobody - amplitudę i fazę . To jest:ω A ϕ
Informacje mogą być przekazywane przez zmianę amplitudy lub fazę, więc istnieją dwa oddzielne „kanały” dla informacji.
Odpowiednio można wyrazić ten sam sinusoidalny sygnał o stałej częstotliwości co suma dwóch sygnałów przesuniętych fazowo o 90 stopni:
Pomyśl o grzechu jako o „pionowym” poruszeniu, a o cos jako o „poziomym” poruszeniu. Ponownie tworzą one dwa osobne „kanały” do przekazywania informacji.
Całkiem łatwo jest zbudować sprzęt, który oddziela komponent sinusoidalny od komponentu cosinus, dlatego jest on wykorzystywany jako podstawa praktycznych schematów komunikacji. Zobacz kwadraturową modulację amplitudy (QAM).
O fizycznym znaczeniu „mnożenia przez ”:j
W formie fazorów faza sygnału jest podawana przez liczbę zespoloną sposób:ejϕ
Po pomnożeniu przez otrzymujesz:j
To znaczy, że pomnożenie phasora przez zmienia jego fazę o . Lubię myśleć, że dwa fazory i są do siebie prostopadłe, tj. Są ortogonalne.j +90∘ A jA
źródło
Liczby zespolone służą do reprezentowania sygnałów złożonych. Na podstawie liczb zespolonych można określić zarówno amplitudę, jak i fazę sygnału.
W odniesieniu do cytatu. Korzystając z techniki takiej jak przesunięcie fazowe, możesz jednocześnie przepływać więcej niż więcej sygnałów. Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak z tej samej linii telefonicznej można przesłać więcej niż jedno połączenie telefoniczne?
Cytat nie ma większego sensu - jeśli dobrze zrozumiałem jego podstawowe znaczenie, to znaczy.
Ale z modulacji fazowej można zrobić dwa sygnały prostopadłe.
źródło