脈波[1][2](pulse)或稱脈衝脈衝波(pulse wave),在訊號處理中指一類幅值在短暫內突變為較高或較低的值(暫態)後、迅速回到其初始狀態(初態)的訊號。使用幅值對因變量(常為時間)作圖可得脈波波形圖;而典型的脈波波形有尖脈波、矩形脈波、階躍脈波等。脈波屬於一種物理量時變量訊號

幾種脈沖:(a) 方波(b)平方餘弦波(c)狄拉克脈沖(d) Sinc脈沖(e) 高斯脈沖

在某些語境下,「脈波」也可以指訊號特性(如相位頻率)具有快速暫態變化、之後又快速的回到基準值的一類訊號[3]

脈沖形狀

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利用脈沖整形英語pulse shaping(pulse shaping)的程序可以產生不同的脈沖形狀,根據應用的不同,最佳的脈沖形狀也隨之不同。

方波

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方波脈沖包括方波Boxcar函數英語boxcar function矩形函數等。在數位訊號中,由低準位變到高準位的轉態稱為上昇,而由高準位變到低準位的轉態稱為下降緣。若數位系統中會偵測上昇緣或下降緣,或在此情形下才動作,稱為邊緣觸發。數位時序圖英語Digital timing diagram就是由許多方波組成的例子。

Nyquist脈沖

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Nyquist脈沖是符合Nyquist碼間干擾標準英語Nyquist ISI criterion的脈沖,在資料傳輸有其重要性。sinc函數就是一個符合Nyquist碼間干擾標準的脈沖,因此sinc函數在訊號處理理論上很重要,但因為因果性的問題,沒有一個真實的訊號產生器可以產生sinc函數。

在2013年產生了Nyquist脈沖,利用的方法是減小光纖中脈沖的大小,因彼此比原來要靠近10倍,其頻寬也比原來增加10倍,其Nyquist脈沖的完整程度超過99%,而且可以用簡單的雷射及調製器產生[4][5]

高斯脈沖

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高斯脈沖是成形為高斯函數的脈沖,是由高斯濾波器產生,它是在沒有過衝及最小群延時條件下,暫態最快的脈沖。

參考資料

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  1. ^ 存档副本. [2024-01-02]. (原始內容存檔於2024-01-02). 
  2. ^ 存档副本. [2024-01-02]. (原始內容存檔於2024-01-02). 
  3. ^   本條目引用的公有領域材料來自聯邦總務署的文檔《Federal Standard 1037C》MIL-STD-188英語MIL-STD-188提供支持)。
  4. ^ Joel Detrow. Pointy pulses improve optical fiber throughput by a factor of 10. Gizmag.com. [2013-12-06]. (原始內容存檔於2016-04-16). 
  5. ^ Marcelo A. Soto, Mehdi Alem, Mohammad Amin Shoaie, Armand Vedadi, Camille-Sophie Brès, Luc Thévenaz & Thomas Schneider. Optical sinc-shaped Nyquist pulses of exceptional quality : Nature Communications : Nature Publishing Group. Nature.com. [2013-12-07]. (原始內容存檔於2016-04-01).