Što je refleksija signala?

Refleksija signala je proces odbijanja signala od medija koji ga ne apsorbira u potpunosti. Može se pojaviti u bakrenim kabelima za električne signale i u optičkim vlaknima za laserske ili optičke signale. Refleksija signala također se može pojaviti na vanjskim metalnim površinama za elektromagnetske (EM) valove. EM valovi putuju kroz većinu otvorenih prostora i nisu vidljivi.

Proučavanje refleksije signala koristi se u specijaliziranim aplikacijama. Signal kao zvuk može se reflektirati od krute površine i vratiti u prijemnik kao zvučni signal navigacije i dometa (SONAR). Radar koji prodire u zemlju koristi princip da će različite radio frekvencije i različiti materijali tla proizvesti različite količine apsorpcije i refleksije signala. Kod usklađivanja impedancije cilj je osigurati da većina signala stigne do odredišta ili opterećenja. Izvorna impedancija obično mora odgovarati odredišnoj ili impedanciji opterećenja za dani podopseg radio frekvencija.

U analognim kabelima za prijenos, refleksija signala se doživljava kao jeka kada postoji neusklađenost u zvuku. Većina problema u prijenosu zvuka riješena je korištenjem digitaliziranog zvuka u obliku paketa podataka internetskog protokola. Svaka refleksija signala bit će viđena kao pogreška podataka i eliminirana shemama za ispravljanje pogrešaka. Preslušavanje, koje je nekada predstavljalo neželjenu indukciju jednog analognog signala s jednog kabela na drugi, također se eliminira korištenjem digitalnog zvuka poput paketa za prijenos glasa putem internetskog protokola (VoIP) u digitalnoj pretplatničkoj liniji.

Bergeronov dijagram prikazuje rezultirajuće napone i struje kada se reflektirana električna energija kombinira s upadnom energijom. Za najbolji integritet signala, trebala bi postojati minimalna refleksija, što se postiže usklađivanjem impedancije. U nekim slučajevima, dodavanje otpornih komponenti koje apsorbiraju električnu energiju može potpuno eliminirati refleksiju, dok u drugim slučajevima složene impedancije formirane serijski paralelnim kombinacijama induktora i kondenzatora mogu pružiti rješenje. Prisutnost distribuirane induktivnosti i kapacitivnosti koji ovise o frekvenciji čini dizajn sklopova za dobro usklađivanje impedancije vrlo izazovnim.

Druge specijalizirane metode refleksije signala uključuju optičko određivanje raspona gdje je dopušteno reflektiranje vremenski određenog snopa svjetlosti do ciljanog raspona. S obzirom na brzinu svjetlosti i vrijeme potrebno za primanje refleksije, može se izračunati udaljenost do cilja. Kod radio detekcije i dometa (RADAR), cilj reflektira radio signale kada radarska oprema pošalje rafal radio frekvencije. Oprema čeka svaki reflektirani signal i izračunava udaljenost na temelju kašnjenja između prijenosa radiofrekventnog praska i prijema reflektiranog signala te brzine radio valova u zraku.