Signaalivaimennus

Signaalivaimennus tarkoittaa signaalin amplitudin tai tehon vähenemistä sen kulkiessa väliaineen, johdotusten tai laitteiden läpi. Vaimennus voi syntyä sekä järjestelmän sisäisistä tekijöistä, kuten resistanssista, dielektrisistä häviöistä, radiosta ja säteilyhaitoista, että ulkoisista tekijöistä, kuten impedanssimismatchistä tai kaapelin laadusta. Vaimennus voi olla tahatonta tai suunniteltua, esimerkiksi suodattimien tai vaimennusverkkojen avulla.

Vaimennus mitataan yleensä desibeleinä (dB). Vaimennuksen suure asetusluku kuvaa signaalin heikkenemistä, ja yksikössä on kyse siitä, kuinka monta desibeliä signaali menettää. Yleisimpiä mittauksia ovat insertion loss (sisääntulon ja ulostulon välinen vaimennus) sekä return loss (heijastus, heijastuvan tehon määrä). Vaimennus voidaan esittää myös taajuudesta riippuvana, jolloin puhutaan esimerkiksi taajuusriippuvasta vaimennuksesta.

Vaimennusta esiintyy monissa yhteyksissä. Jakelu- ja koaksiaalikaapeleissa vaimennus kasvaa matkan myötä, mikä rajoittaa signaalin kantamaa. Optisissa kuiduissa signaalin vaimennus ilmoitetaan usein dB/km, ja sillä on suora vaikutus järjestelmän etäisyyteen ja tehonhallintaan. Suunnittelussa pyritään hallitsemaan vaimennusta oikeilla impedanssimatchauksilla, laadukkailla materiaaleilla ja asianmukaisilla vahvistimilla sekä jakosilla, jotta signaalitasot pysyvät hyväksyttävinä.

Signaalivaimennus on tärkeä osa viestintä- ja mittausjärjestelmien suunnittelua, sillä se vaikuttaa sekä signaalin laatuun että luotettavuuteen.