1. 주파수 (周波數), 진동수 (振動數), 빈도 (頻度) : (Frequency)
ㅇ [물리,공학] 물리적 파동 현상의 반복성
- 진동하는 물체/신호의 `단위 당 진동 회수`, `단위 당 싸이클 개수`, `변화 속도`
. 단위 당 반복 회수 [cycles/unit]
ㅇ [통계] 빈도 (頻度) ☞ 도수분포표 참조
- 각 계급별 사건 발생 횟수
2. 주파수의 구분 : 시간, 공간 구분 (기초 과학 분야)
※ 시간 주파수, 공간 주파수 사용 분야 다름
- 일반 광학, 전자기학, 전자회로 등 대부분의 분야에서 시간 주파수가 주로 사용되나,
- 특히, 영상(광학상) 처리계에서는 공간 주파수가 더 많이 사용됨
ㅇ 시간 주파수 (Temporal Frequency) : 단위 시간 당 파동의 개수 (f)
- 시간 주기(Temporal Period)의 역수 f = 1/T [차원 t-1(second)]
. f [Hz] = [cycles/sec] 또는 [1/sec] (시간 주파수)
.. 2πf = ω [rad/sec] ☞ 각주파수 참조
. T [sec] (시간 주기)
- 시간주파수는 `진동수(Frequency)` 라고도 함
ㅇ 공간 주파수 (Spatial Frequency) : 단위 길이 당 파동의 개수 (κ)
- 공간 주기(Spatial Period, 파장)의 역수 κ = 1/λ [차원 m-1(meter)]
. k [m-1] : 파수 (Wave Number)
. λ [m] : 파장 (Wavelength)
- 공간주파수는 `파수/파동수(Wave Number)` 라고도 함
3. 주파수의 구분 : 연속,이산 주파수 구분 (신호 처리 분야)
ㅇ 연속시간 신호
- 아날로그 주파수 : f [Hz] = [1/sec]
- 아날로그 라디안 주파수 : ω = 2πf [rad/sec] (각주파수)
. 단위시간당 라디안 위상각 변화량
ㅇ 이산시간 신호
- 디지털 주파수 : F = f/fs [cycle/sample]
. 아날로그 주파수 f를 샘플링율 fs로 나눈 값
- 디지털 라디안 주파수 : Ω = 2πF [rad/sample]
. 단위샘플당 라디안 위상각 변화량
4. 주파수의 구분 : 무선 주파수의 구분 (산업 응용 분야) ☞ 무선 주파수 (RF) 참조
ㅇ 중심 주파수 (Center Frequency : 다음의 여러 정의가 가능)
- 산술평균 주파수 : fc=(fU+fL)/2
- 기하평균 주파수 : fc=√(fUfL)
- 지정 주파수, 설계 주파수, 공진 주파수 등
ㅇ [참고]
- 지정 주파수 : 무선국에 지정되어 사용하는 주파수
- 특성 주파수 : 용이하게 식별되고, 측정할 수 있는 주파수
- 주파수 허용편차 : 지정 주파수와 중심 주파수 사이에서 허용되는 편차
- 전파 형식 : 전파의 필요주파수대폭, 변조 형식, 전송 형식(전신,전화,TV등)에 따른 분류 형식
5. 주파수의 표현 및 해석
ㅇ 주파수별 표현
- 주파수 성분별 크기의 도형적 표현 ☞ 스펙트럼
- 주파수별 전력밀도의 도형적 표현 ☞ 전력밀도스펙트럼
ㅇ 주파수의 세밀한 표현 정도
- 스펙트럼 분석기에서 IF 분해능 ☞ 분해 대역폭
- 공간적으로 세밀한 표현의 척도 ☞ 공간 주파수, 공간 해상도
ㅇ 주파수 해석/분석 상의 활용 ☞ 주파수영역 변환
ㅇ 주파수에 따른 시스템응답 표현 ☞ 주파수응답, 도표적표현(보드선도,나이퀴스트선도 등)
ㅇ 주파수의 배수 표현 ☞ 2배(옥타브), 10배(데케이드)
6. [물리] 시간,공간 간의 중요 관계식
※ 파동이 전파할 때, 공간과 시간을 연결해주는 개념이 속도임
ㅇ f = υ / λ 또는 υ = f λ
- 파장(λ) : 공간적 개념 (파동의 진행 거리)
- 주파수(f) : 시간적 개념 (파동의 반복 회수)
- 속도(υ) : 공간,시간을 관련시킴 (시간에 대한 위치 변화율)
. 속도는 통상 `빛 속도`를 기준함
.. 자유공간 상의 빛 속도는 불변의 물리 상수(Physical Constant)로 간주됨
7. [물리] 파동의 주파수 의존성 (Frequency Dependence)
※ ☞ 분산성 (Dispersion) 참조
- 파동 특성이 파장 또는 주파수에 의존하는 성질
. 물질의 굴절률,유전율 등 매질 파라미터가 파동의 파장(주파수)에 따라 변하게되는 현상
- 파동이 분산성 매질을 지날 때 => 주파수,파장,속도 등이 변함 : 주파수(파장) 의존성
8. [참고사항]
ㅇ 주파수의 시간 변화
- 주파수가 시간에 따라 변화 함 ☞ 순시 주파수
- 라디안 위상각의 시간 변화율 ☞ 라디안 주파수/각 주파수
- 움직임에 따른 겉보기 수신 주파수 변화 ☞ 도플러 효과
ㅇ 주파수의 대역 구분
- RF 주파수대역별 구분(종류) ☞ 무선주파수대역 (VLF,LF,HF,VHF,UHF,SHF 등)
- 인간 청취 가능 주파수대역 ☞ 가청주파수
ㅇ 주파수의 배치 현황
- 주파수 현황 ☞ 주파수 현황
- 주파수 배치 ☞ 주파수분배,주파수할당,주파수지정
ㅇ 주파수의 측정
- RF 주파수 측정 대상 ☞ 지정주파수,특성주파수,주파수허용편차 등
- 주파수 측정 기기 ☞ 주파수 카운터(직독), 스펙트럼 분석기(주파수응답곡선) 등
ㅇ 주파수의 선택성
- 주파수의 선택 회로 ☞ 주파수 선택 회로 (공진회로,동조회로,탱크회로,필터회로 등)
- 주파수의 통과,차단 등 ☞ 필터링 (LPF,BPF,HPF 등)
ㅇ 주파수의 안정 척도
- 주파수 안정도, 주파수 정확도, 주파수 편차, 주파수 허용 편차 등 참조