Отражение сигнала

В телекоммуникациях медному отражение сигнала происходит, когда сигнал передается или по среде передачи , например, по кабелю оптическому волокну . Некоторая часть мощности сигнала может отражаться обратно к своему источнику, а не переноситься по всему кабелю к дальнему концу. Это происходит потому, что несовершенства кабеля вызывают несоответствие импеданса и нелинейные изменения характеристик кабеля. Эти резкие изменения характеристик приводят к отражению части передаваемого сигнала. ^[1] В радиочастотной (РЧ) практике это часто измеряется в безразмерном отношении, известном как коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН), с помощью моста КСВН. Коэффициент отраженной энергии зависит от рассогласования импедансов . Математически это определяется с помощью коэффициента отражения . ^[2]

Поскольку принципы одинаковы, эту концепцию, возможно, легче всего понять при рассмотрении оптического волокна. Дефекты стекла создают зеркала, которые отражают свет обратно вдоль волокна. ^[3]

Нарушения импеданса вызывают затухание , искажение затухания , стоячие волны , звон и другие эффекты, поскольку часть передаваемого сигнала будет отражаться обратно к передающему устройству, а не доходить до приемника , подобно эху . Этот эффект усугубляется, если множественные разрывы приводят к отражению дополнительных частей оставшегося сигнала обратно в передатчик. Это фундаментальная проблема шлейфового метода подключения электронных компонентов. ^[4]

Когда возвращающееся отражение сталкивается с другим разрывом, часть сигнала отражается в исходном направлении, создавая множественные эффекты эха. Эти прямые эхо-сигналы поражают приемник с разными интервалами, что затрудняет точное определение значений данных в сигнале. Эффекты могут напоминать эффекты дрожания .

Рефлектометр во временной области для электрического кабеля обнаружения повреждений

прибор, называемый электрическим рефлектометром во временной области (ETDR; для электрических кабелей) или оптическим рефлектометром во временной области Поскольку повреждение кабеля может вызвать отражения, для обнаружения поврежденной части кабеля можно использовать (OTDR; для оптических кабелей). . Эти приборы работают, посылая короткий импульсный сигнал в кабель и измеряя время, необходимое для возвращения отражения. Однако если желательны только величины отражения и точное определение места повреждения не требуется, мосты КСВ выполняют аналогичную, но меньшую функцию для ВЧ-кабелей .

Сочетание эффектов затухания сигнала и разрывов импеданса в линии связи называется вносимыми потерями . Правильная работа сети зависит от постоянного характеристического импеданса всех кабелей и разъемов без скачков импеданса во всей кабельной системе. Когда достаточная степень согласования импеданса нецелесообразна, эхоподавители или эхоподавители иногда проблемы могут уменьшить , или и то, и другое.

Метод диаграммы Бержерона , действительный как для линейных, так и для нелинейных моделей, оценивает эффекты отражения в электрической линии.

См. также

Ссылки

^ «Физика отражения сигналов и обрыва серии» . Обмен стеками по электротехнике . Проверено 3 июня 2023 г.
^ «Что такое отражение сигнала? (с картинками)» . Вся наука . 22 апреля 2023 г. Проверено 3 июня 2023 г.
^ «Почему возникают отражения» . www.signalintegrity.com . Проверено 3 июня 2023 г.
^ Отражения AN-807: расчеты и формы сигналов (PDF) . Проверено 3 июня 2023 г.

[1] «Физика отражения сигналов и обрыва серии» . Обмен стеками по электротехнике . Проверено 3 июня 2023 г.

[2] «Что такое отражение сигнала? (с картинками)» . Вся наука . 22 апреля 2023 г. Проверено 3 июня 2023 г.

[3] «Почему возникают отражения» . www.signalintegrity.com . Проверено 3 июня 2023 г.

[4] Отражения AN-807: расчеты и формы сигналов (PDF) . Проверено 3 июня 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]