Pérdida de devolución

En telecomunicaciones , la pérdida de retorno es una medida en términos relativos de la potencia de la señal reflejada por una discontinuidad en una línea de transmisión o fibra óptica . Esta discontinuidad puede deberse a una falta de coincidencia entre la terminación o carga conectada a la línea y la impedancia característica de la línea. Generalmente se expresa como una proporción en decibeles (dB);

${\displaystyle RL(\mathrm {dB} )=10\log _{10}{P_{\mathrm {i} } \over P_{\mathrm {r} }}}$

donde RL (dB) es la pérdida de retorno en dB, Pi _es la potencia incidente y P _r es la potencia reflejada.

La pérdida de retorno está relacionada tanto con la relación de onda estacionaria (ROE) como con el coeficiente de reflexión (Γ). Una pérdida de retorno creciente corresponde a una ROE más baja. La pérdida de retorno es una medida de qué tan bien coinciden los dispositivos o líneas. Un partido es bueno si la pérdida de retorno es alta. Es deseable una pérdida de retorno alta y da como resultado una pérdida de inserción menor .

Desde cierta perspectiva, "pérdida de retorno" es un nombre inapropiado. La función habitual de una línea de transmisión es transmitir energía desde una fuente a una carga con una pérdida mínima. Si una línea de transmisión se adapta correctamente a una carga, la potencia reflejada será cero, no se perderá potencia debido a la reflexión y la "pérdida de retorno" será infinita. Por el contrario, si la línea termina en un circuito abierto, la potencia reflejada será igual a la potencia incidente; toda la potencia incidente se perderá en el sentido de que nada se transferirá a una carga y RL será cero. Así, los valores numéricos de RL tienden en el sentido opuesto al esperado de una "pérdida".

Firmar

Como se definió anteriormente, RL siempre será positivo, ya que P _r nunca puede exceder a _Pi . Sin embargo, históricamente la pérdida de retorno se ha expresado como un número negativo y esta convención todavía se encuentra ampliamente en la literatura. ^[1] Estrictamente hablando, si se atribuye un signo negativo a RL, se implica la relación entre la potencia reflejada y la incidente ;

${\displaystyle RL'(\mathrm {dB} )=10\log _{10}{P_{\mathrm {r} } \over P_{\mathrm {i} }}}$

donde RL' (dB) es el negativo de RL (dB).

En la práctica, el signo atribuido a RL carece en gran medida de importancia. Si una línea de transmisión incluye varias discontinuidades a lo largo de su longitud, la pérdida de retorno total será la suma de los RL causados ​​por cada discontinuidad, y siempre que a todos los RL se les dé el mismo signo, no se producirá ningún error o ambigüedad. Cualquiera que sea la convención _que se utilice, siempre se entenderá que Pr nunca puede exceder _a Pi .

Eléctrico

En los sistemas de conductores metálicos, las reflexiones de una señal que viaja por un conductor pueden ocurrir en una discontinuidad o desajuste de impedancia . La relación entre la amplitud de la onda reflejada Vr _y la amplitud de la onda incidente Vi _se conoce como coeficiente de reflexión . ${\displaystyle \Gamma }$

${\displaystyle {\mathit {\Gamma }}={V_{\mathrm {r} } \over V_{\mathrm {i} }}}$

La pérdida de retorno es el negativo de la magnitud del coeficiente de reflexión en dB. Dado que la potencia es proporcional al cuadrado del voltaje, la pérdida de retorno viene dada por,

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

donde las barras verticales indican magnitud . Por lo tanto, una gran pérdida de retorno positiva indica que la potencia reflejada es pequeña en relación con la potencia incidente, lo que indica una buena adaptación de impedancia entre la línea de transmisión y la carga.

Si la potencia incidente y la potencia reflejada se expresan en unidades de decibeles "absolutas" (por ejemplo, dBm ), entonces la pérdida de retorno en dB se puede calcular como la diferencia entre la potencia incidente Pi (en unidades de decibelios absolutos ) y la potencia reflejada _. potencia P _r (también en unidades de decibelios absolutos ),

${\displaystyle RL(\mathrm {dB} )=P_{\mathrm {i} }(\mathrm {dB} )-P_{\mathrm {r} }(\mathrm {dB} )\,}$

Óptico

En óptica (particularmente en fibra óptica ), pérdida que tiene lugar en discontinuidades del índice de refracción , especialmente en una interfaz aire- vidrio , como el extremo de una fibra. En esas interfaces, una fracción de la señal óptica se refleja hacia la fuente. Este fenómeno de reflexión también se denomina " pérdida de reflexión de Fresnel " o simplemente " pérdida de Fresnel ".

Los sistemas de transmisión de fibra óptica utilizan láseres para transmitir señales a través de fibra óptica y una baja pérdida de retorno óptico (ORL) puede hacer que el láser deje de transmitir correctamente. La medición de ORL es cada vez más importante en la caracterización de redes ópticas a medida que aumenta el uso de la multiplexación por división de longitud de onda . Estos sistemas utilizan láseres que tienen una menor tolerancia a ORL e introducen en la red elementos que se encuentran muy cerca del láser.

${\displaystyle {\text{ORL}}(\mathrm {dB} )=10\log _{10}{P_{\mathrm {i} } \over P_{\mathrm {r} }}}$

donde es la potencia reflejada y es la potencia incidente o de entrada. ${\displaystyle \scriptstyle P_{\mathrm {r} }}$ ${\displaystyle \scriptstyle P_{\mathrm {i} }}$

Ver también

• Equilibrio híbrido
• Pérdida por desajuste
• Reflexión de señal
• Reflectómetro en el dominio del tiempo
  • Dominio de Tiempo óptico Reflectómetro

Notas

Referencias

Notas

1. Trevor S. Bird, "Definición y uso indebido de pérdida de retorno", Revista IEEE Antennas & Propagation , vol.51 , edición 2, págs. 166-167, abril de 2009.

Bibliografía

• Estándar Federal 1037C y de MIL-STD-188
• Prueba de pérdida de retorno óptico: garantía de una transmisión de alta calidad Nota de aplicación EXFO n.° 044