“啁啾”看完这篇再不懂,放弃吧……

网上对啁啾的解释肯定少不了这句话:“啁啾”一词来源于古汉语中的鸟叫。

另一种常见的解释:它实际上是一种调频信号。这句话不知道误导了多少良家少妇。在大多数人的认知里,调频指的是,高频代表1,低频代表0,用不同的频率来代表数字信号。而"啁啾"并不是指信号频谱分析中对频率分量的调制,指的对瞬时频率的调制。

概念区分:瞬时频率&频率分量

有一个调角信号 e j [ ω 0 t + ϕ ( t ) ] e^{j[\omega_0t+\phi(t)]} ej[ω0t+ϕ(t)]它对应于时域 s i n { ω 0 t + ϕ ( t ) } sin\{\omega_0t+\phi(t)\} sin{ ω0t+ϕ(t)},其中 ω ( t ) = ω 0 + d ϕ ( t ) d t \omega(t)=\omega_0+\frac{d\phi(t)}{dt} ω(t)=ω0+dtdϕ(t)表示某一时刻相位的变化率,具有频率的量纲,被称为瞬时频率。

如果 s i n [ ϕ ( t ) ] sin[\phi(t)] sin[ϕ(t)]是一个周期信号,那么调角信号 e j ϕ ( t ) e^{j\phi(t)} ejϕ(t)也是周期信号,可将他按照傅里叶级数展开,展开中的每一项就是一个频率分量。

频率虽然有高有低,但实际上都是描述用多快的速度转过了2pi的角度,那么对通过角度(相位其实就是角度)的时间导数就应该是频率这个物理量的描述了。
当你拿到一个完整的信号时,你可以通过傅里叶变换确定它的频谱(周期信号就是简单的频率分量),是对信号的一个整体把握。但是瞬时频率却是一个微观细致的把握。
就好比你的老师对一个项目把握的很完整,好像什么都会,但是你问他“老师你看这行代码是不是写错了?”你老师就懵逼了。
要求得信号的瞬时频率并不是一件简单的事,需要一些专门的方法。

光源产生啁啾的原因是,因为在对光源进行调制的时候,通常都是改变光源的电流,从而导致激光器温度的变化,激光器的输出波长是与温度有关的,这就导致了激光器波长的变化。如果利用直接调制的方法把电信号承载在光上,啁啾往往是伴随着发生的。

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