Reflexão do sinal - Signal reflection
A reflexão do sinal ocorre quando um sinal é transmitido ao longo de um meio de transmissão, como um cabo de cobre ou uma fibra óptica . Parte da potência do sinal pode ser refletida de volta à origem, em vez de ser carregada ao longo do cabo até a extremidade oposta. Isso ocorre porque imperfeições no cabo causam incompatibilidades de impedância e alterações não lineares nas características do cabo. Essas mudanças abruptas nas características fazem com que parte do sinal transmitido seja refletido. Na prática de radiofrequência (RF), isso geralmente é medido em uma relação adimensional conhecida como relação de onda estacionária de tensão (VSWR) com uma ponte VSWR. A proporção da energia devolvida depende da incompatibilidade de impedância . Matematicamente, é definido usando o coeficiente de reflexão .
Como os princípios são os mesmos, esse conceito talvez seja mais fácil de entender quando se considera uma fibra óptica. As imperfeições no vidro criam espelhos que refletem a luz de volta ao longo da fibra.
As descontinuidades de impedância causam atenuação , distorção de atenuação , ondas estacionárias , toque e outros efeitos porque uma parte de um sinal transmitido será refletida de volta para o dispositivo de transmissão em vez de continuar para o receptor , como um eco . Esse efeito é agravado se várias descontinuidades fizerem com que porções adicionais do sinal restante sejam refletidas de volta para o transmissor. Este é um problema fundamental com o método de ligação em cadeia de conexão de componentes eletrônicos.
Quando uma reflexão de retorno atinge outra descontinuidade, parte do sinal retorna na direção do sinal original, criando vários efeitos de eco. Esses ecos para frente atingem o receptor em intervalos diferentes, tornando difícil para o receptor detectar com precisão os valores dos dados no sinal. Os efeitos podem ser semelhantes aos de jitter .
Como danos ao cabo podem causar reflexos, um instrumento chamado refletômetro elétrico no domínio do tempo (ETDR; para cabos elétricos) ou refletômetro óptico no domínio do tempo (OTDR; para cabos ópticos) pode ser usado para localizar a parte danificada de um cabo . Esses instrumentos funcionam enviando um sinal pulsado curto para o cabo e medindo quanto tempo a reflexão leva para retornar. No entanto, se apenas as magnitudes de reflexão forem desejadas e as localizações exatas das falhas não forem necessárias, as pontes VSWR desempenham uma função semelhante, mas inferior, para os cabos RF .
A combinação dos efeitos da atenuação do sinal e das descontinuidades de impedância em um link de comunicação é chamada de perda de inserção . A operação adequada da rede depende da impedância característica constante em todos os cabos e conectores, sem descontinuidades de impedância em todo o sistema de cabos. Quando um grau suficiente de casamento de impedância não é prático, supressores de eco ou canceladores de eco , ou ambos, podem às vezes reduzir os problemas.
O método do diagrama de Bergeron , válido para modelos lineares e não lineares, avalia os efeitos da reflexão em uma linha elétrica.