Reflexión de la señal

En telecomunicaciones, la reflexión de la señal se produce cuando una señal se transmite por un medio de transmisión, como un cable de cobre o una fibra óptica. Parte de la potencia de la señal puede reflejarse de vuelta a su origen en lugar de transportarse a lo largo del cable hasta el otro extremo. Esto sucede porque las imperfecciones en el cable provocan desajustes de impedancia y cambios no lineales en las características del cable. Estos cambios abruptos en las características hacen que se refleje parte de la señal transmitida. En la práctica de radiofrecuencia (RF), esto a menudo se mide en una relación adimensional conocida como relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR) con un puente VSWR. La proporción de energía rebotada depende del desajuste de impedancia. Matemáticamente, se define mediante el coeficiente de reflexión.

Debido a que los principios son los mismos, este concepto es quizás el más fácil de entender cuando se considera una fibra óptica. Las imperfecciones en el vidrio crean espejos que reflejan la luz a lo largo de la fibra.

Las discontinuidades de impedancia causan atenuación, distorsión de atenuación, ondas estacionarias, timbre y otros efectos porque una parte de una señal transmitida se reflejará de vuelta al dispositivo transmisor en lugar de continuar hacia el receptor, como un eco. Este efecto se agrava si múltiples discontinuidades hacen que porciones adicionales de la señal restante se reflejen de regreso al transmisor. Este es un problema fundamental con el método de cadena margarita para conectar componentes electrónicos.

Cuando un reflejo de retorno golpea otra discontinuidad, parte de la señal rebota en la dirección de la señal original, creando múltiples efectos de eco. Estos ecos directos golpean al receptor a diferentes intervalos, lo que dificulta que el receptor detecte con precisión los valores de datos en la señal. Los efectos pueden parecerse a los del jitter.

reflectómetro de tiempo para detección de fallas eléctricas por cable

Debido a que los daños en el cable pueden causar reflejos, se puede usar un instrumento llamado reflectómetro eléctrico en el dominio del tiempo (ETDR; para cables eléctricos) o reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR; para cables ópticos) para ubicar la pieza dañada. de un cabo Estos instrumentos funcionan enviando una señal pulsada corta al cable y midiendo cuánto tiempo tarda el reflejo en regresar. Sin embargo, si solo se desean magnitudes de reflexión y no se requieren ubicaciones exactas de fallas, los puentes VSWR realizan una función similar pero menor para los cables de RF.

La combinación de los efectos de la atenuación de la señal y las discontinuidades de la impedancia en un enlace de comunicaciones se denomina pérdida de inserción. El funcionamiento adecuado de la red depende de una impedancia característica constante en todos los cables y conectores, sin discontinuidades de impedancia en todo el sistema de cables. Cuando un grado suficiente de adaptación de impedancia no es práctico, los supresores de eco o canceladores de eco, o ambos, a veces pueden reducir los problemas.

El método del diagrama de Bergeron, válido tanto para modelos lineales como no lineales, evalúa los efectos de la reflexión en una línea eléctrica.