Signalreflexion ist der Vorgang, bei dem ein Signal von einem Medium zurückgeworfen wird, das es nicht vollständig absorbiert. Es kann in Kupferkabeln für elektrische Signale und in Glasfasern für Laser- oder optische Signale vorkommen. Signalreflexionen können auch an metallischen Oberflächen im Freien für elektromagnetische (EM) Wellen auftreten. Die EM-Wellen wandern durch die meisten offenen Räume und sind nicht sichtbar.
Die Untersuchung der Signalreflexion wird in speziellen Anwendungen verwendet. Ein Signal als Schall kann von einer starren Oberfläche reflektiert werden und als Schallnavigations- und Entfernungssignal (SONAR) zu einem Empfänger zurückkehren. Das bodendurchdringende Radar nutzt das Prinzip, dass unterschiedliche Funkfrequenzen und unterschiedliche Bodenmaterialien unterschiedliche Mengen an Signalabsorption und -reflexion erzeugen. Bei der Impedanzanpassung besteht das Ziel darin, sicherzustellen, dass der größte Teil des Signals das Ziel oder die Last erreicht. Die Quellimpedanz muss normalerweise der Ziel- oder Lastimpedanz für ein gegebenes Teilband von Funkfrequenzen entsprechen.
Bei analogen Übertragungskabeln wird die Signalreflexion als Echo wahrgenommen, wenn der Ton nicht übereinstimmt. Die meisten Probleme bei der Audioübertragung wurden durch die Verwendung von digitalisiertem Audio in Form von Internetprotokoll-Datenpaketen gelöst. Jede Signalreflexion wird als Datenfehler angesehen und mit Fehlerkorrekturschemata eliminiert. Übersprechen, das früher die unerwünschte Induktion eines analogen Signals von einem Kabel zum anderen war, wird auch durch die Verwendung von digitalem Audio wie den Voice-over-Internet-Protokoll (VoIP)-Paketen in einer digitalen Teilnehmerleitung eliminiert.
Das Bergeron-Diagramm zeigt die resultierenden Spannungen und Ströme, wenn sich reflektierte elektrische Energie mit der einfallenden Energie verbindet. Für beste Signalintegrität sollte eine minimale Reflexion vorhanden sein, die durch Impedanzanpassung erreicht wird. In einigen Fällen kann das Hinzufügen von Widerstandskomponenten, die elektrische Energie absorbieren, die Reflexion vollständig eliminieren, während in anderen Fällen komplexe Impedanzen, die durch die Reihen-Parallel-Kombinationen von Induktoren und Kondensatoren gebildet werden, die Lösung bieten können. Das Vorhandensein von verteilter Induktivität und frequenzabhängiger Kapazität macht den Entwurf guter Impedanzanpassungsschaltungen sehr schwierig.
Andere spezialisierte Signalreflexionsverfahren umfassen die optische Entfernungsmessung, bei der ein zeitlich abgestimmter Lichtstrahl auf ein Entfernungsziel reflektiert werden kann. Anhand der Lichtgeschwindigkeit und der Zeit, die benötigt wird, um die Reflexion zu empfangen, kann die Entfernung zum Ziel berechnet werden. Bei der Funkerkennung und Entfernungsmessung (RADAR) reflektiert das Ziel Funksignale, wenn das Radargerät einen Funkfrequenzstoß sendet. Das Gerät wartet auf ein reflektiertes Signal und berechnet die Entfernung basierend auf der Verzögerung zwischen der Übertragung des Funkfrequenzbursts und dem Empfang des reflektierten Signals sowie der Geschwindigkeit der Funkwellen in der Luft.