reflektionsförlusterna

Reflektionsförlusterna är energiförluster som uppstår när en signals gräns mellan två medier eller två delar av ett system har olika impedanser eller refraktiva egenskaper. En del av energin reflekteras tillbaka vid gränssnittet istället för att överföras vidare, vilket minskar den framåtriktade effekten i optiska, elektromagnetiska och radiokommunikationssystem. Förlusterna kan uppträda i optik, kabel- och vågledarsystem samt i transmissionslinor och antenner där mismatch föreligger.

Orsakerna till reflektionsförluster är bland annat refraktionsskillnader vid gränssnitt, impedansskillnader i transmissionselement och otillfredsställande termineringar. I optik följer reflektionsförlusterna Fresnels ekvationer som beskriver hur mycket ljus som reflekteras vid ett gränssnitt mellan medier med olika refraktionsindex. I RF- och elektroniksystem uppstår förlusterna när ledningar eller komponenter inte är ordentligt impendansanpassade, vilket leder till stående vågor och reflektioner.

Mätning och beräkning av reflektionsförlusterna involverar begreppet reflectionskoefficienten Γ, där den kraftreflekterade andelen är |Γ|². I praktiken används instrument som vektor-nätverksanalysatorer och tidsdomän-reflektometri (TDR) för att kartlägga reflektioner längs en kedja och beräkna totala förluster. Att reducera reflektionsförlusterna är centralt för att förbättra överföringsstatistik och systemets effektivitet.

Åtgärder för att minska reflektionsförlusterna inkluderar anti-reflective coatings och indexanpassning i optik, noggrann impedansanpassning och lämpliga termineringar i elektriska system samt användning av isolatorer eller kvartsböjning i RF-applikationer. Exempelvis ger glas-vatten eller glas-luft-gränser cirka 4% reflektion per gräns utan åtgärder, vilket AR-beklädnad och korrekt design kan reducera avsevärt.