Cos'è la riflessione del segnale?

La riflessione del segnale è il processo di rimbalzo di un segnale da un mezzo che non lo assorbe completamente.Può verificarsi nei cavi di rame per segnali elettrici e in fibra ottica per segnali laser o ottici.La riflessione del segnale può anche verificarsi nelle superfici metalliche esterne per le onde elettromagnetiche (EM).Le onde EM viaggiano attraverso la maggior parte degli spazi aperti e non sono visibili.

Lo studio della riflessione del segnale viene utilizzato in applicazioni specializzate.Il segnale come suono può essere riflesso da una superficie rigida e tornare a un ricevitore come segnale di navigazione sonora e a distanza (sonar).Il radar che penetra a terra utilizza il principio che diverse frequenze radio e materiali a terra diversi produrranno diverse quantità di assorbimento e riflessione del segnale.Nell'abbinamento dell'impedenza, l'obiettivo è assicurarsi che la maggior parte del segnale raggiunga la destinazione o il carico.L'impedenza della sorgente di solito deve abbinare la destinazione o l'impedenza del carico per una determinata sotto-banda di frequenze radio.

Nei cavi di trasmissione analogici, la riflessione del segnale viene sperimentata come eco quando c'è una mancata corrispondenza nell'audio.La maggior parte dei problemi nella trasmissione audio è stata risolta utilizzando l'audio digitalizzato sotto forma di pacchetti di dati del protocollo Internet.Qualsiasi riflessione del segnale sarà visto come errori di dati ed eliminata con schemi di correzione degli errori.Il crosstalk, che era l'induzione indesiderata di un segnale analogico da un cavo all'altro, viene anche eliminato utilizzando l'audio digitale come i pacchetti VoIP (Voice Over Internet Protocol) in una linea di abbonati digitali.

Il diagramma Bergeron mostra il conseguenteTensioni e correnti quando l'energia elettrica riflessa si combina con l'energia incidente.Per la migliore integrità del segnale, dovrebbe esserci una riflessione minima, che si ottiene dalla corrispondenza dell'impedenza.In alcuni casi, l'aggiunta di componenti resistivi che assorbono l'energia elettrica può eliminare totalmente la riflessione, mentre in altri casi impedenze complesse formate dalle combinazioni parallele in serie di induttori e condensatori possono fornire la soluzione.La presenza di induttanza e capacità distribuite che dipende dalla frequenza rende molto impegnativa la progettazione di circuiti di corrispondenza della buona impedenza.

Altri metodi di riflessione del segnale specializzati includono gamme ottiche in cui è consentito riflettere su un bersaglio a distanza.Data la velocità della luce e il tempo necessario per ricevere il riflesso, la distanza da target può essere calcolata.Nel rilevamento radio e nella gamma (radar), il bersaglio riflette i segnali radio quando l'attrezzatura radar invia uno scoppio di radiofrequenza.L'apparecchiatura attende qualsiasi segnale riflesso e calcola la distanza in base al ritardo tra la trasmissione di scoppio in radiofrequenza e la ricezione del segnale riflesso e la velocità delle onde radio in aria.