كيفية حساب البارامترات الخاصة بتصوير الإشارات لتجهيز البيانات المحتوية على أجهزة الاستشعار

ويعد تصفية الإشارات أمراً أساسياً في تجهيز البيانات المجسّدة لإزالة الضوضاء وتحسين دقة البيانات، ويضمن الحساب السليم لبارامترات التصفير قراءة موثوقة للمجس وأداة النظام، وتشرح هذه المادة الخطوات الرئيسية لتحديد هذه البارامترات بفعالية.

فهم وضع العلامات

ويشمل التخزين تعديل الإشارة للتأكيد على المكونات المرغوبة وقمع الضوضاء غير المرغوب فيها، وتشمل المرشّحات المشتركة المتناقلة، والجوازات العالية، والقطع، ومصفوفات الضمادات، ويعتمد اختيار المرشح الصحيح على طبيعة بيانات الاستشعار وخصائص الضوضاء.

تحديد ترددات وقف إنتاج الملفات

وتعرف الترددات المقطعية الحدود التي يبدأ فيها المرشح بتخفيف الإشارة، لتحسب هذا، وتحليل طيف ترددات أجهزة الاستشعار لتحديد الإشارات المهيمنة و ترددات الضوضاء، وينبغي أن يُحدَّد الاختزال إلى ما هو أبعد من أعلى تواتر للإشارة المرغوبة للحفاظ على المعلومات الهامة مع الحد من الضوضاء.

حساب نظام ومعاملات التصوير

نظام التصفية يحدد مدى ضخ التصفية، الأوامر العليا تقدم أكثر دقة، ولكن قد تُحدث تشوهات في المرحلة، استخدم صيغاً قياسية أو أدوات تصميم مرشحات لتحسب النظام والمعاملات استناداً إلى الترددات القاطعة المطلوبة وقيود النظام.

مثال: حاسبة محفوظة منخفضة الراس

(أ) أن يكون معدل أخذ العينات في بيانات جهاز الاستشعار هو 1000 Hz، وأن تردد الإشارة ذي الصلة يقل عن 50 Hz. To design a low-pass filter, set the cutoff frequency at around 60 Hz. Using a Butterworth filterworth of order 4, calculate the normalized cutoff frequency as 60/500 (Nyquist frequency), which equals 0.12. Use filter design tools to obtain the coefficient.