結合損失とは

結合損失は、2本の導体の物理的接合部でのエネルギーポテンシャルの損失を表す用語です。 この用語は、一般に電気、電気通信、およびデータ転送の分野に適用されますが、流体力学の分野にも関連性がある場合があります。 結合損失は、元のエネルギー源の測定単位で表されます。 たとえば、ワット単位で測定されたオーディオ信号は、信号経路内のすべての結合でXワットの結合損失を受けます。 これらの損失は通常、コンポーネントインピーダンスの不一致やジョイントの位置ずれなどの問題の結果であり、ほとんどのカップリングアプリケーションでは本質的に避けられない現実です。

電流、音声、またはデータ信号、さらには流体の流れを含むエネルギー源は、連続した妨げられていない導体を通過するとき、ほとんど電位を失いません。 ただし、送信元から送信先まで連続した導体が常に可能であるとは限らず、ほとんどのシステムでは導体の接合またはカップリングが必要です。 残念ながら、結合点は常に結合損失として一般に知られる潜在的なエネルギー枯渇の原因です。 これらの損失は通常、電子機器やデータ転送ネットワークなどの忠実度の高いアプリケーションでのみ懸念されますが、高性能システムの場合、流体力学などの分野に適用される可能性があります。

結合損失は通常、元のエネルギー源と同じ測定単位で表されます。その良い例は、デシベル単位で測定されるオーディオ信号の1デシベル損失です。 また、100ワットのオーディオ信号での2％の結合損失のように、元のパーセンテージとして表すこともできます。 これは、カップリング全体で2ワットの損失として変換されます。

結合点間のエネルギーポテンシャルの損失は、一般的に多くの物理的条件によって引き起こされます。 コンポーネントのインピーダンスの不整合は、結合損失の最も一般的な原因の1つです。 インピーダンスは、回路を流れる電流に対して回路が提供する抵抗または抵抗の合計です。 コンポーネントのインピーダンスを慎重に一致させると、これらの損失を減らすことができますが、正確な一致を達成することはほとんど不可能であるため、いくつかの損失が発生します。

位置合わせ不良の光カプラも、結合損失の一般的な原因です。 光ファイバが完全に揃っていない場合、信号の特定の量が二次ファイバに入らず、失われません。 ミスアライメントは、信号電位の反射損失も引き起こします。 繰り返しますが、完全に位置合わせされたジョイントは一般に実行不可能であるため、損失が発生します。 結合損失を最小限に抑えるために多くのことを行うことができますが、それらは伝達ネットワーク内のあらゆるタイプのジョイントまたは結合を含むエネルギー伝達システムの不可欠な部分です。