concept

signal

Une grandeur physique détectable qui transporte une information sur un événement ou une mesure.
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Description

En physique, un signal est toute grandeur physique détectable qui transporte une information sur un événement, une mesure ou un processus. C'est le lien fondamental entre le monde physique et notre capacité à l'observer. Sans signaux, il n'y aurait aucun moyen de savoir ce qui se passe dans un système, du spin d'un électron à la collision de trous noirs à des milliards d'années-lumière.

Comment ça marche

Un signal apparaît lorsqu'une grandeur physique—telle que le rayonnement électromagnétique, les ondes sonores ou la tension électrique—varie d'une manière qui encode une information. L'information est extraite en mesurant les propriétés du signal, comme l'amplitude, la fréquence ou la phase, et en les comparant à une référence connue. En pratique, les signaux sont souvent noyés dans le bruit, de sorte que la détection implique un filtrage et une analyse statistique pour distinguer le vrai signal des fluctuations aléatoires.

En pratique

Le traitement du signal est au cœur de toute la technologie moderne, notamment les télécommunications, l'imagerie médicale et l'observation astronomique, où les signaux faibles provenant d'objets lointains sont amplifiés et analysés.

Anecdote

Le mot « signal » vient du latin « signum », qui signifie une marque ou un signe, et en physique, il désigne souvent un changement mesurable qui se détache du bruit de fond.

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Formules

$$W(s, \tau) = \int_{-\infty}^{\infty} x(t) \psi^*_{s,\tau}(t) dt$$
Decomposes a signal into scaled and shifted wavelet functions.
Ce qu'il y a dans la formule
WvariableWavelet transform coefficient — wavelet transform coefficient
svariableScale parameter — scale parameter
τvariableTranslation parameter — translation parameter second
xvariableInput signal — signal
tvariableTime variable — temps second
ψ*variableComplex conjugate of wavelet function — wavelet function
∫opérateurIntegration over time — opérateur intégral
$$z(t) = x(t) + i\mathcal{H}[x(t)] = a(t)e^{i\phi(t)}$$
Represents a signal with instantaneous amplitude and phase.
Ce qu'il y a dans la formule
zvariableAnalytic signal — analytic signal
xvariableReal signal — signal
avariableInstantaneous amplitude — instantaneous amplitude
φvariableInstantaneous phase — instantaneous phase radian
tvariableTime variable — temps second
HopérateurHilbert transform, shifts phase by -90° — hilbert transform operator
iopérateurImaginary unit, √(-1) — unité imaginaire

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