O que é reflexão de sinal?
A reflexão do sinal é o processo de emitir um sinal de um meio que não o absorve totalmente. Pode ocorrer em cabos de cobre para sinais elétricos e em fibra óptica para laser ou sinais ópticos. A reflexão do sinal também pode ocorrer em superfícies metálicas externas para ondas eletromagnéticas (EM). As ondas EM viajam pela maioria dos espaços abertos e não são visíveis.
O estudo da reflexão do sinal é utilizado em aplicações especializadas. O sinal como som pode ser refletido por uma superfície rígida e retornar ao receptor como um sinal sonoro de navegação e alcance (SONAR). O radar de penetração no solo utiliza o princípio de que diferentes frequências de rádio e diferentes materiais no solo produzirão quantidades diferentes de absorção e reflexão de sinal. Na correspondência de impedâncias, o objetivo é garantir que a maior parte do sinal chegue ao destino ou carga. A impedância da fonte geralmente precisa corresponder ao destino ou à impedância de carga para uma determinada sub-banda de frequências de rádio.
Nos cabos de transmissão analógica, a reflexão do sinal é experimentada como um eco quando há incompatibilidade no áudio. A maioria dos problemas na transmissão de áudio foi resolvida usando o áudio digitalizado na forma de pacotes de dados do protocolo da Internet. Qualquer reflexão de sinal será vista como erro de dados e eliminada com esquemas de correção de erros. A diafonia, que costumava ser a indução indesejada de um sinal analógico de um cabo para outro, também é eliminada pelo uso de áudio digital como os pacotes de voz sobre protocolo Internet (VoIP) em uma linha de assinante digital.
O diagrama de Bergeron mostra as tensões e correntes resultantes quando a energia elétrica refletida se combina com a energia incidente. Para uma melhor integridade do sinal, deve haver reflexão mínima, o que é alcançado pela correspondência de impedância. Em alguns casos, a adição de componentes resistivos que absorvem energia elétrica pode eliminar totalmente a reflexão, enquanto em outros casos impedâncias complexas formadas pelas combinações paralelas em série de indutores e capacitores podem fornecer a solução. A presença de indutância e capacitância distribuída, dependente da frequência, torna o projeto de bons circuitos de correspondência de impedância muito desafiador.
Outros métodos especializados de reflexão de sinal incluem alcance óptico, onde o feixe de luz programado é permitido refletir para um alvo de alcance. Dada a velocidade da luz e o tempo necessário para receber a reflexão, a distância ao alvo pode ser calculada. Na detecção e alcance de rádio (RADAR), o alvo reflete sinais de rádio quando o equipamento de radar envia uma rajada de frequência de rádio. O equipamento aguarda qualquer sinal refletido e calcula a distância com base no atraso entre a transmissão da rajada de radiofrequência e a recepção do sinal refletido e a velocidade das ondas de rádio no ar.