Electrical Engineering Dictionary - part 188

wave plate

transparent anisotropic medium

that introduces polarization-dependent phase
shifts on an optical wave.

wave polarization

a description of the

time-varying behavior of the electric field
vector as some fixed point in space. Elliptical
polarization is the most general polarization
and special cases include linear and circular
polarizations.

wave propagation

the transfer of energy

by electromagnetic radiation.

wave winding

an armature winding on a

DC machine in which the two ends of each
coil are connected to bars on opposite sides
of the commutator ring. The wave winding
provides two parallel paths through the ar-
mature winding, regardless of the number of
poles in the machine.

waveform coding

refers to the class of

signal compression methods that are based
on a criterion where the input waveform is
to be resembled as closely as possible ac-
cording to some criterion, e.g., minimum
squared error, by the reproduced coded ver-
sion. Waveform coding contrasts parametric
coding techniques.

waveform distortion

refers to a deviation

from a steady-state clean sine waveform.

waveform interpolation coding

para-

metric speech coding method where a char-
acteristic waveform, a prototype waveform,
is extracted from the speech signal at regu-
lar time instants and the intermediate signal is
interpolated. Waveform interpolation coding
is mostly used in low bit rate speech coding.

wavefront

front of a wave; often a surface

of constant phase.

waveguide

a system of conductive or di-

electric materials in which boundaries and
related dimensions are defined such that
electromagnetic waves propagate within the

bounded region of the structure. Although
most waveguides utilize a hollow or dielec-
tric filled conductive metal tube, a solid di-
electric rod in which the dielectric constant
of the rod is very much different from the di-
electric constant of the surrounding medium
can also be used to guide a wave. Waveguides
rapidly attenuate energy at frequencies below
the waveguide lower cut-off frequency, and
are limited in bandwidth at the upper end of
the frequency spectrum due to wave attenua-
tion as well as undesired mode propagation.

waveguide interconnect

interconnect

that uses a waveguide to connect a source
to a detector. A waveguide is used for im-
plementing a bus. The merits are large band-
width, high speed of propagation, and com-
patibility with integrated optics and opto-
electronics.

waveguide laser

a laser in which amplifi-

cation occurs within a waveguide that is con-
fining the laser modes in the transverse direc-
tion.

wavelength

a constant that describes the

distance a periodic wave must travel in or-
der to repeat itself. For example, if

v(z, t)

is a periodic wave and if the wave travels a
distance

λ, then v(z + λ, t) = v(z, t).

wavelength division multiplexing (WDM)

a technique to increase capacity and through-

put of systems by using a number of wave-
length channels simultaneously.

wavelet

a basis function that is obtained

by translating and dilating a mother wavelet;
it has such properties as smoothness, time-
frequency localization, orthogonality, and/or
symmetry.

wavelet coding

coding a signal by coding

the coefficients of the wavelet transform of
the signal. The discrete wavelet transform is
often used in image compression.

c

2000 by CRC Press LLC

wavelet packet

a family of scaling func-

tions and wavelets by translation and dilation
of a mother wavelet and a scaling function
following a binary tree structure.

wavelet shrinkage

a non-parametric esti-

mation method to remove noise from a signal
by shrinking wavelet coefficients of a signal
towards zero.

wavelet transform

a computational pro-

cedure that to represent a given function

x(t)

by basis function

φ, calculates

x(a, b) =

1

√

|a|

Z

inf ty

−inf ty

x(t)φ(

t − b

a

)dt,

where

a and b are real numbers. See also

inverse wavelet transform

.

wavenumber

a constant that relates the

spatial rate of change of phase for a propa-
gating wave. The wavenumber is mathemat-
ically equal to 2

π/λ, where λ is the wave-

length. SI units are radians per meter. See
also

phase constant

.

WDM

See

wavelength

division

multiplexing

.

weak interconnection

a connection be-

tween two power systems which has a high
impedance and thus allows local disturbances
at either end to threaten the synchronization
of the two systems.

weak localization

the name given to a

process of self-interference of carriers in a
mesoscopic system in which the transport is
quasi-ballistic. A significant fraction of the
carriers can be scattered by impurities back to
their initial position in phase space, at which
point they interfere with each other leading
to an additional resistance. Since the scat-
tering path can be traversed in either direc-
tion (which are time reversed paths of one an-
other), it is said that the additional resistance
is made up of continual interference between
the two time-reversed paths. A small mag-
netic field breaks up this equivalence of the

two paths and eliminates the weak localiza-
tion contribution to the resistance.

weak localization of light

enhanced

backscattering; sometimes also called oppo-
sition effect.

weak SPR function

See

weak strictly

positive real function

.

weak strictly positive real function

a

rational function

H (s) = n(s)/d(s) of the

complex variable

s = σ + ω that satisfies

the following properties:

1.

a(s) is a Hurwitz polynomial.

2.

Re[H (ω)] > 0 for all ω ≥ 0.

3. The degrees of the numerator and de-

nominator polynomials differ by, at most,
one.

4. If

∂(b) > ∂(a), then lim

ω→∞

[H (ω)]/

ω > 0, where ∂(b) denotes the degree of the
polynomial

b and similarly for a.

wearout failure

failure mechanism caused

by monotonic accumulation of incremental
damage beyond the endurance of the prod-
uct.

Weber, Wilhelm

(1804–1891) Born:

Wittenberg, Germany

Weber is best known as the person who

deduced that electricity consists of charged
particles. Weber held several university ap-
pointments including professorships at Got-
tingen, where he had a very productive col-
laboration with Karl Gauss. Weber insisted
on precision in his mathematical and exper-
imental work. He developed a number of
very precise measurement instruments. His
efforts helped establish a sound foundation
for the study of electricity and magnetism.
He is honored by having his name used as
the SI unit of magnetic flux density, the we-
ber.

Weber’s law

an experimental result that

states that the smallest luminance increment
1L at which a region of luminance L + 1L
is just discernible from a background of lu-

c

2000 by CRC Press LLC

minance

L is such that the ratio 1L/L is

constant.

See also

brightness constancy

,

simultaneous contrast

.

wedge ring detector

a special photode-

tector structure consisting of wedge elements
and annular half-ring shaped elements, each
set covering a semicircle. This structure de-
tects feature without regard to scale with the
wedges, and without regard to rotational ori-
entation with the annuli.

weight decay

a technique employed in

network training that aims to reduce the num-
ber of interconnections in the final, trained
network. This is achieved by penalizing the
weights in some way such that they have a
tendency to decay to zero unless their values
are reinforced.

weight initialization

the choosing of ini-

tial values for the weights in a neural network
prior to training. Most commonly small ran-
dom values are employed so as to avoid sym-
metries and saturated sigmoids.

weight sharing

a scheme under which two

or more weights in a network are constrained
to maintain the same value throughout the
training process.

weighted Euclidean distance

for two real

valued vectors

x = (x

1

, x

2

, . . . , x

n

) and y =

(y

1

, y

2

, . . . , y

n

), defined as

D

ψ

(x, y) =

q

(x − y)

T

ψ(x − y) ,

where

ψ is the inverse of the covariance ma-

trix of

x and y, and T denotes the transpose.

See also

Mahalanobis distance

.

weighted mean squared error (WMSE)
a generalization of the mean squared error.

weighted residual

a different form of the

moment method. See also

moment method

.

weighted

similarity

See

weighted

Euclidean distance

.

weighting filter

a standardized filter used

to impart predetermined characteristics to
noise measurements in an audio system.

weightless network

networks that are

trained, not by changing weight values, but
by modifying the contents of a memory de-
vice, usually a RAM.

Welch bound

lower bound on the to-

tal squared cross correlation of a multi-set
of sequences. For

N complex–valued se-

quences

s

i

,

i = 1, 2, . . . , N, each of energy

s

∗

i

.s

i

= L,

N

X

i=1

N

X

j=1

s

∗

i

.s

j



2

≥ K

2

L .

Westinghouse, George

(1846–1914)

Born: Central Bridge, New York, U.S.A.

Westinghouse is best known as a financier

and industrialist during America’s age of
great commercial expansion. What is less
known today is that Westinghouse’s fortune
was based on his early inventions in the rail-
road industry. His braking system was even-
tually adopted in most rail cars. Westing-
house went on to secure over 400 patents
in the rail and the gas distribution indus-
tries.

Before hiring Tesla and buying his

patents, Westinghouse had been a champion
of alternating current for power distribution.
His company provided illumination for the
great Chicago Exposition of 1893. Before
his death, Westinghouse was to lose control
of the companies that bear his name. Un-
daunted, he returned to the laboratory for a
number of additional years of invention.

wet etching

a process that uses liquid

chemical reactions with unprotected regions
of a wafer to remove specific layers of the
substrate.

wet withstand test

a withstand test that

is conducted under conditions which include
simulated rain or fog.

c

2000 by CRC Press LLC

Weyl identity

an expansion of a spherical

wave in terms of plane waves is known as the
Weyl identity and may be written as

e

−jkr

r

= −

j

2

π

Z

∞

−∞

Z

∞

−∞

e

−j (k

x

x+k

y

y)−jk

z

|z|

k

z

dk

x

dk

y

Wheatstone bridge

a bridge circuit where

all arms are resistors. The condition of bal-
ance in the circuit is used for precise mea-
surement of resisors. In this case, one of
the arms is an unknown resistor, another arm
is a standard resistor (usually a variable re-
sistor box), and two other arms (called ratio
arms) are variable resistors with a well de-
termined ratio. When the condition of bal-
ance is achieved, one can calculate the un-
known resistor multiplying the standard re-
sistor value by the ratio of ratio arms re-
sistors. The precision of measurements is
0.05% for the range 10 ohms to 1 megohm.
The Wheatstone bridge is used for resistor
measurements at DC and AC (in the univer-
sal impedance bridges).

Moreover,

the Wheatstone bridge is

widely used in resistive transducers where
one or more arms is substituted by resistors
the resistance of which depends on a physical
variable (temperature, pressure, force, etc.).
In these applications, the deflection from bal-
ance is used for measurement of the physical
variable.

whetstone

the speed of a processor as

measured by the Whetstone benchmark.

Whetstone benchmark

a benchmark test

program for scientific computers originally
written in Fortran at Whetstone Laboratories,
England.

whisker contact diode

a technique for

mounting very high frequency diodes in a
waveguide that involves a thin pointed wire
or whisker that acts as both an antenna into
the guide and as a bias contact.

white noise

the noise that in its spectrum

contains constant energy per unit bandwidth
independent of frequency. See also

thermal

noise

.

whitening filter

a filter that whitens noise,

i.e., one that brings noise whose power spec-
trum is not white into this condition, e.g., by
means of a frequency dependent filter. Noise
whitening is a vital precursor to matched fil-
tering.

WHT

See

Walsh–Hadamard transform

.

wide band

property of a tuner, amplifier,

or other device that can pass a broad range of
frequencies.

wide band FM

frequency modulation

scheme where the ratio of peak frequency de-
viation to the frequency of modulating signal
is larger than 0.2.

wide sense stationary uncorrelated scat-
tering (WSSUS) channel

a randomly

time-variant channel whose first- and second-
order statistics (means and correlation func-
tions) are independent of time and frequency.
The frequency independence translates into
the uncorrelated scattering requirement. In a
WSSUS multipath channel, the random pro-
cess pertaining to a signal caused by any re-
solvable scatterer (reflector) is:

1. wide sense stationary, i.e., its mean

and correlation functions are independent of
time, and

2. uncorrelated with any other scatterer’s

contribution.

wide-area network (WAN)

a computer

communication network spanning a broad
geographic area, such as a state or country.

wide-sense stationary process

a stochas-

tic process

x(t) for which the mean m(t) =

m = constant and the covariance C(t

1

, t

2

) is

a function of only

| t

1

− t

2

|. In this case, we

write

C(t

1

, t

2

) = C(T ) where T = t

1

− t

2

.

c

2000 by CRC Press LLC