Signalrefleksion - Signal reflection
Signalrefleksion opstår, når et signal transmitteres langs et transmissionsmedium, såsom et kobberkabel eller en optisk fiber . Noget af signaleffekten kan reflekteres tilbage til dets oprindelse i stedet for at blive båret hele vejen langs kablet til den fjerne ende. Dette sker, fordi mangler i kablet forårsager impedansfejl og ikke-lineære ændringer i kabelkarakteristika. Disse bratte ændringer i egenskaber får noget af det transmitterede signal til at blive reflekteret. I praksis med radiofrekvens (RF) måles dette ofte i et dimensionsløst forhold kendt som spændingsstående bølgeforhold (VSWR) med en VSWR-bro. Forholdet mellem energi sprunget tilbage afhænger af impedansmatchen . Matematisk defineres det ved hjælp af reflektionskoefficienten .
Da principperne er de samme, er dette koncept måske lettest at forstå, når man overvejer en optisk fiber. Ufuldkommenheder i glasset skaber spejle, der reflekterer lyset tilbage langs fiberen.
Impedansdiskontinuiteter forårsager dæmpning , dæmpningsforvrængning , stående bølger , ringe og andre effekter, fordi en del af et transmitteret signal vil blive reflekteret tilbage til den transmitterende enhed i stedet for at fortsætte til modtageren , ligesom et ekko . Denne effekt forstærkes, hvis flere diskontinuiteter får yderligere dele af det resterende signal til at blive reflekteret tilbage til senderen. Dette er et grundlæggende problem med daisy chain- metoden til at forbinde elektroniske komponenter.
Når en tilbagevendende refleksion rammer en anden diskontinuitet, springer nogle af signalet tilbage i den oprindelige signalretning og skaber flere ekkoeffekter. Disse fremadrettede ekkoer rammer modtageren med forskellige intervaller, hvilket gør det vanskeligt for modtageren nøjagtigt at registrere dataværdier på signalet. Effekterne kan ligne dem af jitter .
Da beskadigelse af kablet kan forårsage refleksioner, kan et instrument kaldet et elektrisk tidsdomæne reflektometer (ETDR; for elektriske kabler) eller et optisk tidsdomæne reflektometer (OTDR; for optiske kabler) bruges til at lokalisere den beskadigede del af et kabel . Disse instrumenter fungerer ved at sende et kort pulssignal ind i kablet og måle, hvor lang tid refleksionen tager at vende tilbage. Hvis kun reflektionsstørrelser ønskes, og nøjagtige fejlplaceringer ikke kræves, udfører VSWR-broer en lignende, men mindre funktion for RF-kabler .
Kombinationen af virkningerne af signaldæmpning og impedansdiskontinuiteter på et kommunikationslink kaldes indsættelsestab . Korrekt netværksdrift afhænger af konstant karakteristisk impedans i alle kabler og stik uden impedansdiskontinuiteter i hele kabelsystemet. Når en tilstrækkelig grad af impedanstilpasning ikke er praktisk, kan ekkodæmpere eller ekkodæmpere eller begge dele undertiden reducere problemerne.
Den Bergeron diagram metode, gyldig for både lineære og ikke-lineære modeller, evaluerer refleksioner virkning hos en elektrisk ledning.
