Коэффициент отражения (радиотехника)

Коэффицие́нт отраже́ния — общее название безразмерных величин, характеризующих отражение волн от неоднородности в среде распространения. Примерами неоднородности могут быть нагрузка в линии передачи или граница раздела двух однородных сред с различными значениями электрофизических параметров.

Коэффициент отражения по напряжению — отношение комплексной амплитуды напряжения отраженной волны к комплексной амплитуде напряжения падающей волны в заданном сечении линии передачи .

Коэффициент отражения по току — отношение комплексной амплитуды тока отраженной волны к комплексной амплитуде тока падающей волны в заданном сечении линии передачи .

Коэффициент отражения радиоволны — отношение указанной составляющей напряженности электрического поля в отраженной радиоволне к той же самой составляющей в падающей радиоволне .

Коэффициент отражения по напряжению

Коэффициент отражения по напряжению (в методе комплексных амплитуд) — комплексная величина, равная отношению комплексных амплитуд отражённой и падающей волн:

K_U = U_отр / U_пад = |K_U|e^jφ

где |K_U| — модуль коэффициента отражения, φ — фаза коэффициента отражения, определяющая запаздывание отражённой волны относительно падающей.

Коэффициент отражения по напряжению в линии передачи однозначно связан с её волновым сопротивлением ρ и импедансом Z_нагр нагрузки:

K_U = ( Z_нагр - ρ ) / ( Z_нагр + ρ ).

Коэффициент отражения по мощности

Коэффициент отражения по мощности — величина, равная отношению мощности (потока мощности, плотности потока мощности), переносимой отраженной волной, мощности, переносимой падающей волной:

K_P = P_отр / P_пад = |K_U|²

Другие величины, характеризующие отражение в линии передачи

• Коэффициент стоячей волны — K_св = ( 1 + |K_U| ) / ( 1 - |K_U| )
• Коэффициент бегущей волны — K_бв = ( 1 - |K_U| ) / ( 1 + |K_U| )

Метрологические аспекты

Измерения

• Для измерения коэффициента отражения применяются измерительные линии, измерители полных сопротивлений, панорамные измерители КСВ (ими измеряется только модуль, без фазы), а также векторные анализаторы цепей (могут измерять как модуль так и фазу).
• Мерами отражения являются различные измерительные нагрузки — активные, реактивные с изменяемой фазой и др.

Эталоны

• Государственный эталон единицы волнового сопротивления в коаксиальных волноводах ГЭТ 75-2011 (недоступная ссылка) — находится в СНИИМ (Новосибирск)
• Установка высшей точности для воспроизведения единицы комплексного коэффициента отражения электромагнитных волн в волноводных трактах прямоугольного сечения в диапазоне частот 2,59...37,5 ГГц УВТ 33-В-91 — находится в СНИИМ (Новосибирск)
• Установка высшей точности для воспроизведения единицы комплексного коэффициента отражения (коэффициента стоячей волны напряжения и фазы) электромагнитных волн в волноводных трактах прямоугольного сечения в диапазоне частот 2,14 … 37,5 ГГц УВТ 33-А-89 — находится во ВНИИФТРИ

См. также

• Коэффициент стоячей волны
• Коэффициент бегущей волны
• Измерительная линия
• Измеритель полных сопротивлений
• Отражение (физика)
• Формулы Френеля

Литература

• Баскаков С.И. Радиотехнические цепи с распределенными параметрами — М: Высш. школа, 1980
• Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники. Под.ред. Б. Х. Кривицкого. В 2-х т. — М: Энергия, 1977
• Л. А. Бессонов. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи — М: Высшая школа, 1978
• Сазонов Д.М., Гридин А.М., Мишустин Б.А. Устройства СВЧ — М: Высш. школа, 1981

Ссылки

• ФИДЕРНЫЕ ЛИНИИ, СОГЛАСУЮЩИЕ И СИММЕТРИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА