¿Qué es la reflexión de la señal?
La reflexión de señal es el proceso de hacer rebotar una señal desde un medio que no la absorbe por completo. Puede ocurrir en cables de cobre para señales eléctricas y en fibra óptica para señales láser u ópticas. La reflexión de la señal también puede ocurrir en superficies metálicas exteriores para ondas electromagnéticas (EM). Las ondas EM viajan a través de la mayoría de los espacios abiertos y no son visibles.
El estudio de la reflexión de la señal se utiliza en aplicaciones especializadas. La señal como sonido puede reflejarse en una superficie rígida y volver a un receptor como señal de sonido de navegación y rango (SONAR). El radar de penetración en el suelo hace uso del principio de que las diferentes frecuencias de radio y los diferentes materiales del suelo producirán diferentes cantidades de señal de absorción y reflexión. En la adaptación de impedancia, el objetivo es asegurarse de que la mayor parte de la señal llegue al destino o la carga. La impedancia de la fuente generalmente tiene que coincidir con la impedancia de destino o carga para una sub-banda dada de frecuencias de radio.
En los cables de transmisión analógica, la reflexión de la señal se experimenta como un eco cuando no hay coincidencia en el audio. La mayoría de los problemas en la transmisión de audio se han resuelto mediante el uso de audio digitalizado en forma de paquetes de datos de protocolo de Internet. Cualquier reflejo de señal se verá como errores de datos y se eliminará con los esquemas de corrección de errores. La diafonía, que solía ser la inducción no deseada de una señal analógica de un cable a otro, también se elimina mediante el uso de audio digital como los paquetes de voz sobre protocolo de Internet (VoIP) en una línea de abonado digital.
El diagrama de Bergeron muestra los voltajes y corrientes resultantes cuando la energía eléctrica reflejada se combina con la energía incidente. Para una mejor integridad de la señal, debe haber una reflexión mínima, que se logra mediante la coincidencia de impedancia. En algunos casos, la adición de componentes resistivos que absorben energía eléctrica puede eliminar totalmente la reflexión, mientras que en otros casos las impedancias complejas formadas por las combinaciones de inductores y condensadores en serie en paralelo pueden proporcionar la solución. La presencia de inductancia distribuida y capacitancia que depende de la frecuencia hace que el diseño de buenos circuitos de adaptación de impedancia sea muy desafiante.
Otros métodos especializados de reflexión de señal incluyen el alcance óptico donde se permite que el haz de luz temporizado se refleje en un objetivo de alcance. Dada la velocidad de la luz y el tiempo que lleva recibir el reflejo, se puede calcular la distancia al objetivo. En detección y alcance de radio (RADAR), el objetivo refleja señales de radio cuando el equipo de radar envía una ráfaga de radiofrecuencia. El equipo espera cualquier señal reflejada y calcula la distancia en función del retraso entre la transmisión de la ráfaga de radiofrecuencia y la recepción de la señal reflejada, y la velocidad de las ondas de radio en el aire.