سیگنال همدوس (Coherent Signal)، در ریاضیات (Mathematics)
انواع سیگنال ها (Signal) را در آموزش زیر شرح دادیم :
سیگنال همدوس (Coherent Signal) :
تعریف: دو یا چند سیگنال همدوس (coherent) هستند اگر اختلاف فاز بین آنها در طول زمان ثابت بماند. به عبارت دیگر، رابطه فازی پایدار بین آنها برقرار است. این مفهوم در اپتیک، آکوستیک و مخابرات اهمیت دارد.
همدوسی (coherence): درجه همدوسی با تابع همدوسی (coherence function) اندازه گیری می شود که در حوزه فرکانس تعریف می شود و مقداری بین ۰ و ۱ دارد. مقدار ۱ نشان دهنده همدوسی کامل (رابطه خطی بدون نویز) و ۰ نشان دهنده ناهمدوسی کامل است.
\[ C_{xy}(f) = \frac{|S_{xy}(f)|^2}{S_{xx}(f) S_{yy}(f)} \]کاربردها: در سیستم های رادار و سونار برای تشخیص هدف، در مخابرات برای بازیابی سیگنال، در اپتیک برای ایجاد تداخل (interference)، و در پردازش سیگنال برای بررسی ارتباط بین دو سیگنال.
منابع نور همدوس: لیزر یک منبع نور بسیار همدوس است (فاز امواج نور در طول زمان ثابت می ماند). نور لامپ تنگستن ناهمدوس است.
در مخابرات: گیرنده های همدوس (coherent receivers) از اطلاعات فاز برای بهبود عملکرد استفاده می کنند، اما نیاز به تخمین دقیق فاز حامل دارند.
مثال عملی: در آزمایش معروف تداخل سنجی یانگ (دو شکاف)، نور لیزر (همدوس) از دو شکاف عبور می کند و الگوی تداخل (نوارهای روشن و تاریک) ایجاد می کند. اگر از نور ناهمدوس استفاده شود، الگوی تداخل دیده نمی شود.
جمع بندی: همدوسی یک ویژگی مهم سیگنال ها (به ویژه در اپتیک و مخابرات) است که امکان پدیده هایی مانند تداخل و دریافت همدوس را فراهم می کند.