Qu'est-ce que la réflexion du signal?
La réflexion du signal est le processus consistant à faire rebondir un signal provenant d'un support qui ne l'absorbe pas totalement. Cela peut se produire dans les câbles de cuivre pour les signaux électriques et dans les fibres optiques pour les signaux laser ou optiques. Une réflexion du signal peut également se produire sur les surfaces métalliques extérieures pour les ondes électromagnétiques (EM). Les ondes électromagnétiques traversent la plupart des espaces ouverts et ne sont pas visibles.
L'étude de la réflexion du signal est utilisée dans des applications spécialisées. Le signal sous forme de son peut être réfléchi par une surface rigide et être renvoyé vers le récepteur sous la forme d'un signal sonore de navigation et de télémétrie (SONAR). Le radar pénétrant dans le sol utilise le principe selon lequel différentes fréquences radio et différents matériaux du sol produiront différentes quantités d'absorption et de réflexion du signal. Dans l'adaptation d'impédance, l'objectif est de s'assurer que la plus grande partie du signal atteint la destination ou la charge. L'impédance de source doit généralement correspondre à l'impédance de destination ou de charge pour une sous-bande donnée de fréquences radio.
Dans les câbles de transmission analogiques, la réflexion du signal est perçue comme un écho lorsqu'il y a une discordance dans l'audio. La plupart des problèmes de transmission audio ont été résolus en utilisant de l'audio numérisé sous forme de paquets de données de protocole Internet. Toute réflexion du signal sera considérée comme une erreur de données et éliminée avec les schémas de correction d'erreur. La diaphonie, qui consistait autrefois en une induction indésirable d’un signal analogique d’un câble à un autre, est également éliminée par l’utilisation d’un son numérique comme les paquets de voix sur protocole Internet (VoIP) dans une ligne d’abonné numérique.
Le diagramme de Bergeron montre les tensions et les courants résultants lorsque l’énergie électrique réfléchie se combine à l’énergie incidente. Pour une meilleure intégrité du signal, la réflexion doit être minimale, ce qui est obtenu par adaptation d'impédance. Dans certains cas, l'ajout de composants résistifs absorbant l'énergie électrique peut éliminer totalement la réflexion, tandis que dans d'autres cas, des impédances complexes formées par les combinaisons série-parallèle d'inductances et de condensateurs peuvent fournir la solution. La présence d'une inductance et d'une capacité réparties qui dépendent de la fréquence rend la conception de bons circuits d'adaptation d'impédance très difficile.
D'autres méthodes spécialisées de réflexion de signal comprennent la télémétrie optique lorsqu'un faisceau de lumière chronométré peut être réfléchi sur une cible de télémétrie. Compte tenu de la vitesse de la lumière et du temps nécessaire pour recevoir la réflexion, la distance à viser peut être calculée. Dans la détection et télémétrie radio (RADAR), la cible réfléchit les signaux radio lorsque l’équipement radar envoie une rafale de fréquences radio. L'équipement attend tout signal réfléchi et calcule la distance en fonction du délai entre l'émission d'une rafale de fréquence radio et la réception d'un signal réfléchi, et la vitesse des ondes radio dans l'air.