الطرائق العملية لتحليل الحشرات باستخدام التقنيات السائلة

ويعد تحليل الوصلات الملتقطة عملية أساسية في تجهيز الإشارات الرقمية المستخدمة لدراسة محتوى الترددات، وهو يطبق على نطاق واسع في مجالات الاتصالات، والتجهيزات السمعية، والتشخيصات الهندسية، وتناقش هذه المادة الأساليب العملية لإجراء تحليل الطيف باستخدام تقنيات نظام المعلومات الإدارية.

Fast Fourier Transform (FFT)

إن نظام " فافت " هو أكثر الطرق شيوعاً لتحليل الطيف في نظام إدارة الدعم الميداني، وهو يحسب بكفاءة استخدام جهاز " فورييه " المميز للإشارة، ويكشف عن مكوناته الخاصة بالتواتر، ويقلل من التعقيد الحاسوبي من O(N2) إلى O(N log N) مما يجعله ملائماً للتطبيقات في الوقت الحقيقي.

ولإجراء تحليل الطيف القائم على نوع فورت، يتم أخذ عينات من الإشارة وفتحها للتقليل إلى أدنى حد من التسربات الطيفية، وتشمل وظائف النافذة المشتركة هان وهامينغ وبلكمان، ويوفر الطيف الناتج عن ذلك قدرا كبيرا من السعة والمعلومات المرحلية عن عناصر التردد.

Welch’s Method

ويحسن أسلوب ويلتش التقديرات الطيفية بتقسيم الإشارة إلى أجزاء متداخلة، وتطبيق وظائف النافذة، ومتوسط المقاييس، مما يقلل من التباين وينتج طيفا أكثر سلاسة، وهو أمر مفيد لتحليل الإشارات بالضوضاء.

وتؤثر البارامترات، مثل طول الشرائح، والتداخل في النسبة المئوية، ونوع النافذة، على حل الطيف واختلافه، ويجري تنفيذ طريقة ويلتش في العديد من أدوات وبرامجيات نظام الأفضليات المعمم.

تحليل البرمجيات

ويتضح من المخطط كيف يتغير المحتوى الطيفي للإشارة بمرور الوقت، وهو مستمد من حساب الـ " إف تي " على النوافذ المتتالية المتداخلة، ويرسم طيف الحجم كوظيفة من وظائف الزمن والتواتر.

وهذه التقنية مفيدة لتحليل الإشارات غير الثابتة، مثل الكلام أو الموسيقى، وتصحيح حجم النافذة والتداخل يؤثر على الوقت والتواتر في حل المخطط.

الاعتبارات العملية

ومن المهم عند إجراء تحليل الطيف اختيار معدلات أخذ العينات المناسبة، ووظائف النوافذ، وطول القطاعات، ويمكن أن تؤدي تقنيات الفرز السليم وخفض الضوضاء إلى تحسين الدقة، وقد تتطلب التطبيقات في الوقت الحقيقي استخدام مقاييس كهربية وتسارعا في المعدات.