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[技术资料] 回波及反射
P:2007-12-16 15:06:24
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当高频信号在电缆及通信设备中传输时,
遇到波阻抗不均匀点时,就会对信号形成反射,
这种反射不但导致信号的传输损耗增大,并且会使传输信号畸变,
对传输性能影响很大,这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗,
反射是指當信號在傳輸線中傳輸時,若遇阻抗的變化信號就會發生反射,
即部分信號將沿著與原傳播方向相反的方向反射,
而另外一部分信號(已失真)仍繼續沿原方向傳播。
回路損失是指信號在傳輸線上傳輸時,其反射回來的信號量的大小,反射越小,
RL值越大, 那麼要具体分析我们的电线的反射原因就来个比喻吧.简单举例:
一供热水公司把热水输入到我家,热水公司输入时的温度是100度,
但是到我家的时候我测量只有90度,10度的温度即时损失掉的温度衰减,
我们要探讨的就是为什么会少啦10度,而这10度的损失过程是如何的呢,
为什么是损失10度而不是其他的数字,我们来探讨过程,其过程中有经过的是输送的管道,
还有天气的温度,这时候我们第一个知道的是天气因素即可以比拟为讯号线里面的磁场效应即外来干扰,
输送的管道的会影响热水的是那些,
第一,管道的壁厚(可以比拟为这里的铝箔的厚度或者說是屏蔽的方式)
第二,管道的内壁的光滑度(这里比拟为芯线的外观)如果壁的内部不光滑,水的流速就会放慢,受外部天气的影响,最好是在允许最短的时间输送到时最好的。
第三,管道的输送距离(这里可以比拟为线长度)这个是我们设计导体的时候需要考虑的,
我们这里需要讨论的其实是第二种管道的内壁的光滑度,当水在流动往前时候它撞击到不光滑的地方就会发生回流,回流的水流就会和往前的水流产生叠加,这个时候就会发生我们说的反射(导致信号的传输损耗增大,并且会使传输信号畸变,对传输性能影响很大,这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗).回复到我们实际的电线制程中
,影响1.) 中心導體直徑不穩定 (d) 2). 絕緣介電材質的直徑變化 (D) 3). 絕緣介電材質或覆被的斷裂或缺陷(4). 因連結到裸線的組接頭過多所形成的二次反射或多次反射之影響. (5). 裸線組裝頭中的元件接觸不良或有空隙(6). 絞距不穩定(7) 外表押出時過緊或過松(8). 對絞或總絞放線張力不平衡,造成線有松有緊
反射系數:反射系數描述了反射回源端的那部分電壓與入射電壓的比值。
反射的信號量由瞬態阻抗的變化量決定。變化量越大,反射信號量就越大。
只要信號遇到瞬態阻抗突變,反射就會發生。這可能是在線末端、或者是互連線拓補結構發生改變的任何地方、 比如拐角、過孔、T形結構、接插件和封裝處等。
反射的作用:吸收入射信號與傳輸信號之間不匹配的電壓和電流,從而使整個系統穩定(交界處的電壓和 電 流 連 續)。即滿足:
Vtrans=Vin+Vref
I tr ans= I in- Iref
(1).Open(開路/斷路):傳輸線終端不接任何元件或者產生斷路,瞬態阻抗無窮大。即Z2=∞,反射系數等於1,Vin=Vref(同相反向),全反射,RL=0。
(2).Short(短路):傳輸線終端與返回路徑之間直接接觸或零電阻值。即Z2=0,反射系數等於-1,Vin= -Vref(反相反向),全反射,RL=0。
Ø 當區域2的阻抗小于區域1的阻抗時,反射系數為負,反射電壓為負電壓,即電阻兩端電壓總是小于入射電壓。
(3).Matching Load(匹配負載):傳輸線終端所接負載與傳輸線特性阻抗匹配。即Z2= Z1,反射系數等於0,Vref = 0,零反射,RL=∞。