frequency offset是什麼意思,frequency offset的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
頻率偏移;[通信] 頻率偏置
例句
So frequency offset must be removed prior to demodulation.
因此,解調前必須去除頻率偏差。
Carrier frequency offset is one of the key problems in OFDM system.
載波頻率偏移是OFDM系統實現的關鍵問題之一。
One of the principal disadvantage of OFDM is sensitivity to frequency offset.
OFDM的主要缺點是對載波頻率偏差很敏感。
Also the frequency offset was estimated based on maximum likelihood (ML) principle.
然後利用最大似然原則得到頻偏估計。
Firstly the carrier phase with frequency offset is obtained with a parallel method.
該算法利用并行方法估計有頻差時的載波相位。
同義詞
|frequency deviation;[通信]頻率偏移;頻率偏置
專業解析
頻率偏移(Frequency Offset) 是電子工程、通信和信號處理領域的一個核心概念,指一個信號的實際振蕩頻率與其預期或标稱頻率之間的系統性的、非期望的偏差量。這種偏差通常以赫茲(Hz)或其倍數(如kHz, MHz)為單位進行度量。
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核心定義與物理意義:
- 在理想情況下,例如一個通信系統中的發射機應精确地在指定的載波頻率(如2.4 GHz)上工作,接收機也應調諧到完全相同的頻率進行接收。
- 然而,由于硬件限制和環境因素,發射機産生的實際載波頻率可能與标稱值存在微小差異,接收機的本地振蕩器頻率也可能存在偏差。發射機頻率與接收機本地振蕩頻率之間的差值,就是它們之間的頻率偏移。
- 其數學表達通常為:$Delta f = f{actual} - f{nominal}$,其中 $Delta f$ 是頻率偏移,$f{actual}$ 是實際測量到的頻率,$f{nominal}$ 是标稱或期望的頻率。
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主要成因:
- 器件不理想性:振蕩器(如晶體振蕩器、壓控振蕩器)本身存在制造公差、老化效應和溫度漂移,導緻其輸出頻率并非絕對精确穩定。
- 多普勒效應:在移動通信(如衛星通信、蜂窩網絡)中,發射端和接收端之間的相對運動會引起接收信號頻率的偏移(多普勒頻移),這也是一種頻率偏移。
- 時鐘同步誤差:在需要精确時鐘同步的數字通信系統中,發射端和接收端的時鐘源如果存在微小差異,也會導緻采樣時刻的偏差,等效為頻率偏移。
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影響與重要性:
- 通信系統性能下降:頻率偏移是導緻通信鍊路性能惡化的關鍵因素之一。在接收端,如果本地振蕩頻率與接收信號載波頻率存在偏移,會破壞信號的正交性(尤其在正交頻分複用OFDM系統中),導緻子載波間幹擾(ICI)和符號間幹擾(ISI),嚴重降低信噪比和誤碼率。
- 信號解調困難:對于需要相幹解調(如PSK, QAM)的系統,頻率偏移會導緻接收信號的相位持續旋轉,使得解調器無法正确恢複原始數據。
- 測量誤差:在雷達、頻譜分析儀等測量設備中,頻率偏移會導緻目标距離、速度或信號頻率的測量誤差。
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典型應用場景:
- 無線通信(如5G NR, Wi-Fi, 藍牙):接收機必須通過頻率同步或頻偏估計與補償算法來檢測并校正頻率偏移,這是實現可靠連接的基礎步驟。
- 衛星導航(如GPS, Galileo):接收機需要補償由衛星與用戶終端相對高速運動引起的顯著多普勒頻移,以精确解調導航信號和計算位置。
- 雷達系統:利用多普勒頻移來測量目标的徑向速度,但同時需要精确校準系統本身的頻率源偏移以避免測量誤差。
- 數據轉換器(ADC/DAC):時鐘信號的頻率偏移(抖動)會影響采樣精度,尤其是在高速高分辨率應用中。
權威參考來源:
- IEEE Communications Society:提供了通信系統原理的權威解釋,涵蓋頻率偏移的影響與同步技術。 IEEE Xplore Digital Library (需訂閱訪問具體标準或論文,如IEEE 802.11, 3GPP規範相關文獻)。
- Analog Devices (ADI):作為領先的模拟與混合信號IC供應商,其技術文檔詳細闡述了時鐘源特性(如相位噪聲、頻率穩定性)對系統性能(包括頻率偏移)的影響及緩解方案。 Analog Devices Technical Articles。
- NASA Technical Reports Server (NTRS):包含衛星通信、深空網絡和導航系統中關于多普勒頻移建模、預測和補償的研究報告與技術文檔,具有極高的工程參考價值。 NASA NTRS。
網絡擴展資料
Frequency Offset(頻率偏移) 指信號的實際頻率與預期标準頻率之間的系統性偏差,常見于通信系統和電子工程領域。以下是詳細解釋:
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基本定義
- Frequency(頻率):指周期性現象在單位時間内的重複次數(如無線信號中的載波頻率)。
- Offset(偏移):表示實際值與目标值之間的差異。
- 組合含義:實際頻率與理想頻率的偏差,通常由硬件誤差(如晶振精度不足)或環境幹擾(如溫度變化)引起。
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常見場景
- 無線通信:發射端與接收端的本地振蕩器頻率不一緻,導緻信號解調錯誤。
- 測試與校準:在Wi-Fi、藍牙等設備測試中,需測量頻偏以評估系統穩定性。
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相關概念對比
- Frequency Error(頻率誤差):通常指瞬時頻率波動或統計方差,而頻偏是系統性偏差。
- Fine Frequency Offset(精細頻率偏移):通過算法進一步校正的微小頻偏,用于提升同步精度。
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影響與解決
- 影響:頻偏過大會導緻信號失真、誤碼率升高。
- 解決方法:通過頻偏估計(Frequency Offset Estimation)技術測量并補償偏差。
示例:若某設備标稱頻率為2.4 GHz,實際輸出為2.4001 GHz,則頻偏為+0.1 MHz。
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