상태 과정 도중 신호 손실을 최소화하는 방법

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Signal Loss에 대한 이해

신호 손실은 중형을 통해 전파하거나 조절을 겪는 것처럼 진폭 또는 신호의 힘에 있는 감소입니다. 그것은 일반적으로 입력 파워에 산출의 비율로 decibels (dB)에서 표현됩니다. 손실은 전도성 손실, 유전체 손실, 방사선 손실 및 잡화 손실으로 분류될 수 있습니다.

공급 업체

전기 손실은 지휘자의 주위에 격리 물자에서 일어나. 변화 전기 분야가 유전체를 통과할 때, 분자는 극화하고 재사용하고, 열으로 약간 에너지를 개조하는. PTFE (테플론)와 같은 물자에는 고주파 신청을 위해 더 적은 적당한 그러나 PVC가 낮은 유전체 손실이 있습니다. 손실 tangent (탄 δ)는 이 재산을 quantizes.

공급 능력

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Mismatch 손실

Mismatch 손실은 소스, 전송 라인 및 부하 사이의 임피던스 차이가있을 때 발생합니다. 신호의 부분은 소스로 반사되며 서파를 만들고 부하로 전달 된 힘을 줄입니다. 반사 계수 (Γ) 및 전압 서파 비율 (VSWR)은 키 미터입니다. 예를 들어, 2 : 1 VSWR는 약 0.5dB의 잡화 손실에 해당합니다.

Signal Loss를 최소화하는 전략

고품질 케이블 및 연결관을 사용하십시오

적절한 차폐와 프리미엄 케이블에 투자하는 것은 전자기 간섭을 줄이고 지휘자와 유전체 손실을 최소화합니다. RF 응용 분야의 동축 케이블은 낮은 손실 유전체 (예 : LMR-400, Belden 9913)를 선호합니다. 엔트리 커넥터는 정밀 제작 및 주파수 범위에 대한 평가입니다. Corroded 또는 misique 커넥터는 손실과 반사를 소개 할 수 있습니다. 일반적으로 마모에 대한 커넥터를 검사하고 견고성을 달성하기 위해 지정된 토크 렌치를 사용합니다.

경기 임피던스

임피던스 일치는 조절 중 신호 손실을 줄이기 위해 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 모든 구성 요소, 전송 라인 및 부하를 설계하여 동일한 특성 임피던스 (일반적으로 50 Ω 또는 75 Ω)을 가지고 있습니다. mismatches가 비례 할 때 L ‐ 섹션, π ‐ 섹션 또는 변압기 기반 baluns와 같은 임피던스 일치 네트워크. 디지털 시스템에 대한 제어 임피던스 PCB 추적은 필수적입니다. 네트워크 분석기 (NAV)와 같은 도구는 품질 일치를 확인합니다.

Practical Impedance 어울리는 기술

Stub tuning: 반사를 취소하기 위해 짧은 또는 개방형 전송 라인 스텁을 추가.
Quarter-wave 변압기: 길이의 전송선을 사용하여 λ/4를 변환 임피던스.
Baluns: 균형 잡힌 선을 통해 변환하는 것은 불멸을 유지하면서.
저항 패드:저항기 추가에 의한 묽게함 (보존: 의 손실 도입).

Proper 접지 및 보호 구현

EMI는 외부 전자기 방해 (EMI)에서 신호를 보호하고 신호 누설을 방지하기 위하여 신호를 보호합니다. 지상 반복을 피하기 위하여 별 지상에 놓는 토폴로를 사용하십시오, 를 포함하여 습기와 소음을 소개할 수 있습니다. 울안 보호는 구리 알루미늄과 같은 전도성 물자로 만들고 지상에 접착되어야 합니다. 케이블을 위해, 최대 적용을 위해 결합된 땋는 포일 방패를 가진 유형을 선택하십시오. 높은 ‐ 소음 환경에서, 높은 빈도 소음을 억제하는 ‐ 형태 초크를 고려하십시오.

가장 좋은 연습

단일점 접지: 노선 모두 순환 전류를 피하기 위해 일반적인 참조 지점으로 반환합니다.
Ground planes: PCBs의 연속 지상면을 사용하여 저 임피던스 반환 경로를 제공합니다.
Isolation: 광 절연체, 절연 변압기, 또는 지상 루프를 깰 차별 신호.

신호조정특한 고려사항

증폭 및 반복기

신호 손실이 긴 케이블이 실행될 때 증폭기 또는 반복기 같이 비례가 없는 활동적인 조절 장치 신호 수준은 복원할 수 있습니다. 그러나, 증폭은 또한 소음을 추가합니다. 증폭기의 소음 숫자는 신호에 소음 비율의 과도한 degradation를 피하기 위하여 낮아야 합니다. 신청에 적합한 이익을 가진 증폭기를 선택하십시오; 지나치게 증폭은 왜곡 또는 포화를 일으킬 수 있습니다. 디지털 방식으로 체계에서는, 신호 regenerators (repeaters repeeatersipeaters)와 맥박 맥박을 재기하는 맥박 및 맥박을 재기하십시오.

필터 및 Equalization

필터는 소음에 기여하는 원치 않는 주파수 구성 요소를 제거 할 수 있지만 삽입 손실도 소개 할 수 있습니다. 높은 ‐Q 필터는 날카로운 롤 오프를 가지고 있지만 구성 요소 공차에 더 민감 할 수 있습니다. Equalizers (e.g., 비디오 또는 RF 시스템)는 높은 주파수를 높일 수 있도록 주파수 의존 손실에 대해 보상합니다. 최고의 결과를 위해 낮은 왜곡과 활성 동등기를 사용합니다.

환경 및 설치 요인

케이블 길이 및 Routing

케이블이 가능한 한 빨리 실행되도록 유지하십시오. 케이블의 모든 발은 손실, 특히 더 높은 주파수에서 추가합니다. 긴 실행이 필요한 경우, 동력선, 모터 또는 다른 소음 소스에 근접을 피하기 위해 계획 라우팅이 필요합니다. 케이블 기하학을 손상하고 불응식 불연성을 만들 수있는 날카로운 굴곡을 피하십시오. 케이블은 처짐과 스트레스를 방지하기 위해 지원됩니다.

일반 시험 및 유지 보수

마모, 부식, 손상을 위한 정기적인 시험 체계 성분. 사용 시간 domain 반사 측정기 (TDRs)는 불연성 불연성 또는 케이블 결함을 찾아내기 위하여. 삽입 손실과 가동 주파수 영역에 반환 손실을 측정하기 위하여 네트워크 해석기를 가진 Sweep 케이블. 그들은 성과를 degrade 전에 노후화 케이블 및 연결관을 대체하십시오.

High-Performance 시스템의 고급 기술

차동 신호

차별 신호 (예를들면, LVDS, RS-485)는 신호를 나르는 2개의 보완적인 선을 이용합니다. 일반적인 형태 소음은 수신기에, 방해의 충격을 감소시키기 위하여 거절됩니다. 이 기술은 더 긴 거리에 신호 무결성을 유지하기 위하여 고속 디지털 방식으로와 오디오 체계에서 널리 이용됩니다.

Active 케이블

Active Cables는 케이블 어셈블리 자체 내에서 동등화 또는 증폭을 통합합니다. 예를 들어, 구리 능동 광케이블 (AOCs)은 광 및 후면에 전기 신호를 변환하여 수동 구리보다 훨씬 낮은 손실을 달성합니다. 이들은 데이터 센터 상호 연결 및 고해상도 비디오에 유리합니다.

Adaptive 조절

일부 현대식 조절 시스템은 실시간 신호 측정을 기반으로 매개 변수 (gain, 동등화, 필터링)를 자동으로 조정합니다. 적응 알고리즘은 케이블 에이징 또는 온도 편류와 같은 가변 조건을 준수 할 수 있으며 일관된 신호 품질을 유지합니다.