Исследователи разработали первый алгоритм обратного chirp-z-преобразования (ICZT) для обработки сигналов, решения которого не могли найти последние 50 лет из-за высокой сложности.
Для того чтобы мы могли слушать потоковую музыку, звонить по мобильному телефону, использовать Интернет или делать цифровые снимки, современные электронные устройства используют алгоритмы обработки сигналов, известные как быстрое преобразование Фурье и обратный ему. В 1965 году была разработана более универсальная обобщенная его версия, названная chirp-z-преобразованием, но до сих пор не было обратного решения.
Однако недавно два инженера из Университета штата Айовы опубликовали работу, в которой описали долгожданный алгоритм обратного chirp-z-преобразования, а также оценили модификации, улучшающие его числовую стабильность для подмножества пространства параметров. Принцип работы этой пары алгоритмов можно сравнить с действием системы двух призм, в которой одна разделяет свет на цветовой спектр, а вторая преобразует его обратно в белый.
Ученые утверждают, что алгоритм соответствует вычислительной сложности или скорости своего аналога, его можно использовать с экспоненциально убывающими или растущими частотными компонентами (в отличие от IFFT) и что он был проверен на числовую точность.
Параллельно с программным обеспечением, ученые предлагают новые решения и для аппаратного. Недавно инженеры создали первый в мире полностью оптический транзистор с частотой переключения 2 ТГц, который способен работать при комнатной температуре.
текст: Илья Бауэр, фото: Iowa State University
