Отражение сигнала - Signal reflection

Отражение сигнала происходит, когда сигнал передается по среде передачи, такой как медный кабель или оптоволокно. Некоторая часть мощности сигнала может отражаться обратно к источнику, а не проходить по всему кабелю до дальнего конца. Это происходит потому, что дефекты кабеля вызывают сопротивление несоответствия и нелинейные изменения характеристик кабеля. Эти резкие изменения характеристик вызывают отражение некоторой части передаваемого сигнала. В радиочастота (RF) это часто измеряется в безразмерном соотношении, известном как коэффициент стоячей волны напряжения (VSWR) с мостом VSWR. Соотношение возвращаемой энергии зависит от Несоответствие импеданса. Математически это определяется с помощью коэффициент отражения.

Поскольку принципы те же, эту концепцию, возможно, легче всего понять при рассмотрении оптического волокна. Дефекты стекла создают зеркала, отражающие свет обратно вдоль волокна.

Разрывы импеданса вызывают затухание, искажение затухания, стоячие волны, звон и другие эффекты, потому что часть передаваемого сигнала будет отражаться обратно в передача устройство вместо того, чтобы продолжать приемник, очень похоже на эхо. Этот эффект усугубляется, если множественные неоднородности заставляют дополнительные части оставшегося сигнала отражаться обратно в передатчик. Это фундаментальная проблема с гирлянда способ подключения электронных компонентов.

Когда возвращающееся отражение встречает другой разрыв, часть сигнала отскакивает в направлении исходного сигнала, создавая множественные эффекты эха. Эти прямое эхо ударяйте по приемнику через разные промежутки времени, что затрудняет точное обнаружение приемником значений данных в сигнале. Эффекты могут напоминать эффекты дрожь.

Поскольку повреждение кабеля может вызвать отражение, инструмент, называемый электрическим рефлектометр во временной области (ETDR; для электрических кабелей) или оптический рефлектометр (OTDR; для оптических кабелей) может использоваться для обнаружения поврежденной части кабеля. Эти инструменты работают, посылая короткий импульсный сигнал в кабель и измеряя, сколько времени требуется отражению, чтобы вернуться. Однако если требуются только величины отражения и не требуется точное определение места повреждения, мосты VSWR выполняют аналогичную, но меньшую функцию для RF кабели.

Комбинация эффектов ослабления сигнала и скачков импеданса на канал связи называется вносимая потеря. Правильная работа сети зависит от постоянного характеристическое сопротивление во всех кабелях и разъемах, без разрывов сопротивления во всей кабельной системе. При достаточной степени согласование импеданса не практично, эхоподавители или же эхоподавители или и то, и другое, иногда может уменьшить проблемы.

В Диаграмма Бержерона Метод, применимый как для линейных, так и для нелинейных моделей, оценивает эффекты отражения в электрической линии.

Смотрите также