Strata zwrotu

W telekomunikacji strata odbiciowa jest względną miarą mocy sygnału odbijanego przez nieciągłość w linii transmisyjnej lub światłowodzie . Ta nieciągłość może być spowodowana niedopasowaniem między zakończeniem lub obciążeniem podłączonym do linii a impedancją charakterystyczną linii. Zwykle wyraża się go jako stosunek w decybelach (dB);

{\ Displaystyle RL (\ operatorname {dB}) = 10 \ log _ {10} {P _ {\ operatorname {i}} \ ponad P _ {\ operatorname { r} }}}

gdzie RL (dB) to tłumienie odbiciowe w dB, P _i to moc padająca, a P _r to moc odbita.

Straty odbiciowe są związane zarówno ze współczynnikiem fali stojącej (SWR), jak i współczynnikiem odbicia (Γ). Rosnąca strata odbicia odpowiada niższemu SWR. Straty odbiciowe są miarą dopasowania urządzeń lub linii. Mecz jest dobry, jeśli strata zwrotu jest wysoka. Pożądana jest duża strata odbiciowa, która skutkuje niższymi stratami wtrąceniowymi .

Z pewnego punktu widzenia „strata zwrotu” jest nazwą błędną. Zwykłą funkcją linii transmisyjnej jest przenoszenie mocy ze źródła do obciążenia przy minimalnych stratach. Jeśli linia transmisyjna jest prawidłowo dopasowana do obciążenia, moc odbita będzie zerowa, żadna moc nie zostanie utracona z powodu odbicia, a „straty odbicia” będą nieskończone. I odwrotnie, jeśli linia jest zakończona w obwodzie otwartym, moc odbita będzie równa mocy padającej; cała moc padająca zostanie utracona w tym sensie, że żadna jej część nie zostanie przeniesiona do obciążenia, a RL wyniesie zero. Zatem wartości liczbowe RL mają tendencję odwrotną do oczekiwanej „straty”.

Podpisać

_powyżej_, RL będzie zawsze dodatnia, ponieważ Pr nigdy nie może przekroczyć Pi . Jednak strata zwrotu była historycznie wyrażana jako liczba ujemna, a konwencja ta jest nadal szeroko spotykana w literaturze. implikowany jest stosunek mocy odbitej do mocy padającej ;

{\ Displaystyle RL '(\ operatorname {dB}) = 10 \ log _ {10} {P_ {\ operatorname {r}} \ nad P_ {\ mathrm {i} }}}

gdzie RL' (dB) jest wartością ujemną RL (dB).

W praktyce znak przypisywany RL jest w dużej mierze nieistotny. Jeśli linia transmisyjna zawiera kilka nieciągłości na swojej długości, całkowita strata odbiciowa będzie sumą RL spowodowanych przez każdą nieciągłość i pod warunkiem, że wszystkie RL mają ten sam znak, nie wystąpi żaden błąd ani niejasność. _Niezależnie od zastosowanej konwencji, zawsze będzie zrozumiałe, że _Pr nigdy nie może przekroczyć Pi .

Elektryczny

W systemach z przewodami metalowymi odbicia sygnału przemieszczającego się wzdłuż przewodu mogą wystąpić w przypadku nieciągłości lub niedopasowania impedancji . Stosunek amplitudy fali odbitej $V$ r _do amplitudy fali padającej V _ja jest znany jako odbicia .

{\ Displaystyle {\ mathit {\ Gamma}} = {V _ {\ operatorname {r}} \ ponad V_ {\ operatorname {i}}}}

Tłumienie odbicia jest ujemną wartością współczynnika odbicia w dB. Ponieważ moc jest proporcjonalna do kwadratu napięcia, strata odbiciowa jest wyrażona wzorem:

{\ Displaystyle RL (\ operatorname {dB}) = -20 \ log _ {10} \ lewo | {\ mathit {\ Gamma}} \ prawo |}

gdzie pionowe kreski wskazują wielkość . Zatem duża dodatnia strata odbiciowa wskazuje, że moc odbita jest mała w stosunku do mocy padającej, co wskazuje na dobre dopasowanie impedancji między linią transmisyjną a obciążeniem.

Jeżeli moc padająca i moc odbita są wyrażone w „bezwzględnych” jednostkach decybeli (np. dBm ), wówczas stratę odbiciową w dB można obliczyć jako różnicę między mocą padającą P _i (w bezwzględnych jednostkach decybeli ) a mocą odbitą moc P _r (również w decybelach bezwzględnych ),

{\ Displaystyle RL (\ operatorname {dB}) = P _ {\ operatorname {i}} (\ operatorname {dB}) -P_ { \mathrm {r} } (\ operatorname {dB} )\,}

Optyczny

W optyce (zwłaszcza w światłowodach ) strata, która ma miejsce na nieciągłościach współczynnika załamania światła , zwłaszcza na granicy faz powietrze- szkło , takiej jak czoło światłowodu. Na tych interfejsach część sygnału optycznego jest odbijana z powrotem w kierunku źródła. To zjawisko odbicia jest również nazywane „ utratą odbicia Fresnela ” lub po prostu „ utratą odbicia Fresnela ”.

Światłowodowe systemy transmisyjne wykorzystują lasery do przesyłania sygnałów przez światłowód, a wysoka strata odbicia optycznego (ORL) może spowodować, że laser przestanie prawidłowo nadawać. Pomiar ORL staje się coraz ważniejszy w charakteryzowaniu sieci optycznych wraz ze wzrostem wykorzystania multipleksowania z podziałem długości fali . Systemy te wykorzystują lasery, które mają niższą tolerancję na ORL i wprowadzają do sieci elementy, które znajdują się w bliskiej odległości od lasera.

{\ Displaystyle {\ tekst {ORL}} (\ operatorname {dB}) = 10 \ log _ {10} {P _ {\ operatorname {i}} \ ponad P_ {\mathrm {r}}}}

gdzie $r}}}$ ${\ operatorname {$ jest mocą odbitą i mocą incydentu lub mocy wejściowej

Zobacz też

Notatki

Notatki

Bibliografia

Norma federalna 1037C i MIL-STD-188
Test optycznych strat odbiciowych — zapewnienie wysokiej jakości transmisji EXFO Nota aplikacyjna nr 044