Co to jest odbicie sygnału?
Odbicie sygnału to proces odbijania sygnału od ośrodka, który go całkowicie nie pochłania. Może występować w kablach miedzianych do sygnałów elektrycznych oraz we światłowodzie do sygnałów laserowych lub optycznych. Odbicie sygnału może również wystąpić na metalowych powierzchniach zewnętrznych dla fal elektromagnetycznych (EM). Fale elektromagnetyczne przemieszczają się przez większość otwartych przestrzeni i nie są widoczne.
Badanie odbicia sygnału jest wykorzystywane w specjalistycznych aplikacjach. Sygnał jako dźwięk może być odbijany przez sztywną powierzchnię i wracać do odbiornika jako sygnał nawigacji i określania odległości (SONAR). Radar penetrujący ziemię wykorzystuje zasadę, że różne częstotliwości radiowe i różne materiały naziemne wytwarzają różne ilości absorpcji i odbicia sygnału. W dopasowaniu impedancji celem jest upewnienie się, że większość sygnału dociera do miejsca docelowego lub obciążenia. Impedancja źródła zwykle musi odpowiadać impedancji docelowej lub obciążeniowej dla danego podzakresu częstotliwości radiowych.
W analogowych kablach transmisyjnych odbicie sygnału jest odbierane jako echo, gdy występuje niezgodność dźwięku. Większość problemów związanych z transmisją dźwięku rozwiązano za pomocą cyfrowego dźwięku w postaci pakietów danych protokołu internetowego. Każde odbicie sygnału będzie postrzegane jako błędy danych i wyeliminowane za pomocą schematów korekcji błędów. Przesłuch, który kiedyś był niepożądaną indukcją jednego sygnału analogowego z jednego kabla na drugi, jest również eliminowany przez zastosowanie cyfrowego dźwięku, takiego jak pakiety VoIP w cyfrowej linii abonenckiej.
Schemat Bergerona pokazuje powstałe napięcia i prądy, gdy odbita energia elektryczna łączy się z energią padającą. Aby uzyskać najlepszą integralność sygnału, powinno być minimalne odbicie, które osiąga się poprzez dopasowanie impedancji. W niektórych przypadkach dodanie składników rezystancyjnych absorbujących energię elektryczną może całkowicie wyeliminować odbicie, podczas gdy w innych przypadkach rozwiązaniem mogą być złożone impedancje utworzone przez szeregowo równoległe kombinacje cewek i kondensatorów. Obecność rozproszonej indukcyjności i pojemności zależna od częstotliwości sprawia, że projektowanie obwodów dopasowujących impedancję jest bardzo trudne.
Inne wyspecjalizowane metody odbicia sygnału obejmują zasięg optyczny, w którym wiązka światła w czasie może odbijać się od celu określającego odległość. Biorąc pod uwagę prędkość światła i czas potrzebny do odbicia, można obliczyć odległość do celu. W wykrywaniu i określaniu odległości (RADAR) cel odbija sygnały radiowe, gdy sprzęt radarowy wysyła impuls częstotliwości radiowej. Sprzęt czeka na sygnał odbity i oblicza odległość w oparciu o opóźnienie między transmisją impulsów częstotliwości radiowej a odbiorem sygnału odbicia oraz prędkością fal radiowych w powietrzu.