Ztráta návratnosti - Return loss

v telekomunikace, ztráta návratnosti je ztráta Napájení v signál vráceno / promítnuto diskontinuitou v a přenosové vedení nebo optické vlákno. Tato diskontinuita může být neshoda s koncovým zatížením nebo se zařízením vloženým do řádku. Obvykle se vyjadřuje jako poměr v decibely (dB);

{ displaystyle RL ( mathrm {dB}) = 10 log _ {10} {P _ { mathrm {i}} přes P _ { mathrm {r}}}}

kde RL(dB) je ztráta návratnosti v dB, P_i je dopadající síla a P_r je odražená síla.

Ztráta návratnosti souvisí s oběma poměr stojatých vln (SWR) a koeficient odrazu (Γ). Zvyšující se ztráta návratnosti odpovídá nižšímu SWR. Ztráta návratnosti je měřítkem shody zařízení nebo linek. Zápas je dobrý, pokud je ztráta z návratu vysoká. Vysoká ztráta návratnosti je žádoucí a má za následek nižší ztráta vložení.

Ztráta návratnosti se v moderní praxi používá přednostně před SWR, protože má lepší rozlišení pro malé hodnoty odražené vlny.^[1]

Podepsat

Správně, ztrátová množství, vyjádřená v decibelech, by měla být kladná čísla.^{[poznámka 1]} Ztráta návratnosti však byla historicky vyjádřena jako záporné číslo a tato konvence je v literatuře stále široce nalezena.^[1]

Správná definice ztráty zpětného toku je rozdíl v dB mezi dopadajícím výkonem zaslaným na zkoušené zařízení (DUT) a odraženým výkonem, což má za následek kladné znaménko:

{ displaystyle RL ( mathrm {dB}) = 10 log _ {10} {P _ { mathrm {i}} přes P _ { mathrm {r}}}}

Vezmeme-li však poměr odráží na incident výkon má za následek negativní znaménko pro ztrátu návratnosti;

{ displaystyle RL '( mathrm {dB}) = 10 log _ {10} {P _ { mathrm {r}} přes P _ { mathrm {i}}}}

kde RL '(dB) je zápor RL(dB).

Ztráta návratnosti s kladným znaménkem je shodná s velikostí Γ, pokud je vyjádřena v decibelech, ale s opačným znaménkem. To znamená, že ztráta návratnosti se záporným znaménkem se lépe nazývá koeficient odrazu.^[1] The S-parametr S₁₁ z dvouportová síť teorie se často také nazývá ztráta návratnosti,^[2] ale ve skutečnosti se rovná Γ.

Při projednávání zvyšování nebo snižování ztráty návratnosti je nutná opatrnost, protože tyto pojmy mají striktně opačný význam, když je ztráta návratnosti definována jako záporná veličina.

Elektrický

V systémech s kovovými vodiči může dojít k odrazům signálu putujícího po vodiči při diskontinuitě nebo impedance nesoulad. Poměr amplitudy odražené vlny PROTI_r na amplitudu dopadající vlny PROTI_i je známý jako koeficient odrazu ${ displaystyle Gamma}$ .

{ displaystyle { mathit { Gamma}} = {V _ { mathrm {r}} přes V _ { mathrm {i}}}}

Pokud jsou zdrojové a zátěžové impedance známé hodnoty, je koeficient odrazu dán vztahem

{ displaystyle { mathit { Gamma}} = {{Z _ { mathrm {L}} -Z _ { mathrm {S}}} přes {Z _ { mathrm {L}} + Z _ { mathrm {S }}}}}

kde Z_S je impedance vůči zdroj a Z_L je impedance vůči zatížení.

Ztráta návratnosti je záporná hodnota velikosti koeficientu odrazu v dB. Protože výkon je úměrný druhé mocnině napětí, ztráta zpětného toku je dána,

{ displaystyle RL ( mathrm {dB}) = - 20 log _ {10} left | { mathit { Gamma}} right |}

Kde vertikální pruhy označují velikost. Velká pozitivní ztráta návratu tedy naznačuje, že odražený výkon je malý vzhledem k dopadajícímu výkonu, což naznačuje dobrou shodu impedance od zdroje k zátěži.

Jsou-li známy skutečný přenášený (dopadající) výkon a odražený výkon (tj. Měřením nebo výpočty), lze ztrátu zpětného toku v dB vypočítat jako rozdíl mezi dopadajícím výkonem P_i (v absolutním decibel jednotky, např. dBm ) a odražený výkon P_r (také v absolutním decibel Jednotky),

{ displaystyle RL ( mathrm {dB}) = P _ { mathrm {i}} ( mathrm {dB}) -P _ { mathrm {r}} ( mathrm {dB}) ,}

Optický

v optika (zejména v fiberoptics ) ztráta, ke které dochází při diskontinuitách index lomu, zejména ve vzduchusklenka rozhraní jako je vlákno. Na těchto rozhraních zlomek optického signál se odráží zpět ke zdroji. Tento odrazový jev se také nazývá „Fresnelova reflexe ztráta„nebo jednoduše“Fresnelova ztráta."

Použití přenosových systémů s optickými vlákny lasery přenášet signály přes optické vlákno a vysoká ztráta optického návratu (ORL) může způsobit, že laser přestane správně vysílat. Měření ORL je stále důležitější při charakterizaci optických sítí jako použití multiplexování s dělením vlnových délek zvyšuje. Tyto systémy používají lasery, které mají nižší toleranci pro ORL, a zavádějí do sítě prvky, které jsou umístěny v těsné blízkosti laseru.

{ displaystyle { text {ORL}} ( mathrm {dB}) = 10 log _ {10} {P _ { mathrm {i}} přes P _ { mathrm {r}}}}

kde ${ displaystyle scriptstyle P _ { mathrm {r}}}$ je odražená síla a ${ displaystyle scriptstyle P _ { mathrm {i}}}$ je incident nebo vstupní výkon.

Viz také

Poznámky

^ S výjimkou případů, kdy aktivní zařízení dokáže odrazit zpět více energie, než kolik do něj bylo odesláno. To je například případ zesilovač tunelové diody.

Reference

Poznámky

^ ^A ^b ^C Trevor S. Bird, „Definice a zneužití návratové ztráty“, Antény IEEE a propagační časopis, sv. 512, s. 166–167, duben 2009.
^ Noel G. Barton, Jacques Periaux, „Spojování tekutin, struktur a vln v letectví“, sborník z francouzsko-australského workshopu v australském Melbourne, 3. – 6. Prosince 2001, s. 1. 187, Springer, 2003 ISBN 3-540-40222-5.

Bibliografie

Federální norma 1037C a od MIL-STD-188
Testování optické ztráty zpátečky - zajištění vysoce kvalitního přenosu Poznámka k aplikaci EXFO # 044

[2] S výjimkou případů, kdy aktivní zařízení dokáže odrazit zpět více energie, než kolik do něj bylo odesláno. To je například případ zesilovač tunelové diody.

[Bird-1] A ^b ^C Trevor S. Bird, „Definice a zneužití návratové ztráty“, Antény IEEE a propagační časopis, sv. 512, s. 166–167, duben 2009.

[3] Noel G. Barton, Jacques Periaux, „Spojování tekutin, struktur a vln v letectví“, sborník z francouzsko-australského workshopu v australském Melbourne, 3. – 6. Prosince 2001, s. 1. 187, Springer, 2003 ISBN 3-540-40222-5.

[1]

[poznámka 1]

[2]