Mikä on palautushäviö?

Sähköisessä viestintäjärjestelmässä paluuhäviö on signaalin osa, joka heijastuu takaisin lähettimeen. Palautushäviö johtuu yleensä epätäydellisyydestä tai impedanssin epäsuhdasta kaapeleissa ja kaapeliliitännöissä. Kaikki tällä tavalla heijastunut energia pienentää lähetetyn signaalin kokonaistehoa ja voi aiheuttaa ongelmia signaalin vastaanotossa ja selkeydessä.

Perusviestintäjärjestelmä koostuu kaapelista, jossa on lähetin ja toinen pää ja vastaanotin toisessa. Lähettimen lähettämä signaali kulkee kaapelia pitkin ja vastaanotin käsittelee sen. Jopa näin perusjärjestelmässä on jonkin verran tuottohäviötä. Aivan kuten ääni, joka kulkee tunnelissa, tuottaa kaiku, joka johtaa vääristymiin, niin kaapelin kautta kulkeva signaali kaiuttaa ja aiheuttaa paluuta.

Palautushäviö johtuu järjestelmän johdotuksen puutteista. Näitä puutteita voi esiintyä milloin tahansa valmistus- tai asennusprosessin aikana. Johdotuksen puutteet johtavat epätasaiseen impedanssiin, mikä tarkoittaa, että kaapeli voi luoda enemmän tai vähemmän vastusta signaalin virtaukselle yhdessä fyysisessä kohdassa kuin toisessa. Osa signaalista voi jumittua ja heijastua takaisin kohti lähetintä, jos ne eivät pysty voittamaan vastusta missään piirin kohdassa. Yksittäiset ongelmat voidaan helposti jättää huomiotta, mutta ne voivat kasvaa järjestelmän koko ajan ja aiheuttaa suuria tuottohäviöitä.

Epätasainen impedanssi voi johtua virheellisestä asennuksesta. Jos johtoja ei leikata oikein, jos kaapelia puristetaan tavalla, jolla sitä ei ole suunniteltu, tai jos kaapelin päitä ei ole asennettu oikein, seurauksena voi olla impedanssiongelmia. Väärin sovitetut komponentit voivat myös aiheuttaa paluuhäviöitä, jos yhden komponentin impedanssi on paljon suurempi tai pienempi kuin toisen järjestelmän komponentin impedanssi.

Palautushäviöistä on tullut enemmän ongelma tietoliikennetekniikan kehittyessä. Monet viestintäjärjestelmät käyttävät nyt kaksisuuntaista signalointia, joten signaaleja ei enää lähetetä lähettimestä vastaanottimeen. Useammin käytetään lähetin -vastaanottimia, jotka sekä lähettävät että vastaanottavat signaaleja.

Tällaisissa järjestelmissä ongelma suurenee. Kaiku ei vaikuta vain yksittäisessä kohdassa vastaanotettuun signaaliin, vaan koko järjestelmän kaikkiin tietoihin. Lähetinvastaanotin on saattanut lähettää signaalin ja kuunnella vastausta, kun oman signaalin kaiku heijastuu takaisin siihen.