反射現象
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/15 00:48 UTC 版)
分布定数回路において、伝送線路の特性インピーダンスと伝送線路の終端のインピーダンスが異なるなど、「入射波」に対する「反射波」が存在するとき、位置xにおける反射係数 ρ x {\displaystyle \rho _{x}} は、電圧の場合、入射波を V i ( x ) {\displaystyle V_{i(x)}} 、反射波を V r ( x ) {\displaystyle V_{r(x)}} とすると、 ρ ( x ) = V r ( x ) V i ( x ) = K 2 e γ x K 1 e − γ x = Z x − Z 0 Z x + Z 0 {\displaystyle \rho _{(x)}={\frac {V_{r(x)}}{V_{i(x)}}}={\frac {K_{2}e^{\gamma x}}{K_{1}e^{-\gamma x}}}={\frac {Z_{x}-Z_{0}}{Z_{x}+Z_{0}}}} となる。 特に、伝送線路の終端( x = l {\displaystyle x=l} )における電圧の反射係数は ρ ( l ) = V r ( l ) V i ( l ) = K 2 e γ l K 1 e − γ l = Z l − Z 0 Z l + Z 0 {\displaystyle \rho _{(l)}={\frac {V_{r(l)}}{V_{i(l)}}}={\frac {K_{2}e^{\gamma l}}{K_{1}e^{-\gamma l}}}={\frac {Z_{l}-Z_{0}}{Z_{l}+Z_{0}}}} である。 このとき、伝送路の終端が開放(open)のとき、すなわち Z l = ∞ {\displaystyle Z_{l}=\infty } の場合、 ρ ( l ) = 1 {\displaystyle \rho _{(l)}=1} である。(完全反射) また、伝送路の終端が短絡(short)のとき、すなわち Z l = 0 {\displaystyle Z_{l}=0} の場合、 ρ ( l ) = − 1 {\displaystyle \rho _{(l)}=-1} である。(完全反射) さらに、伝送路の終端が Z 0 {\displaystyle Z_{0}} で終端のとき、すなわち Z l = Z 0 {\displaystyle Z_{l}=Z_{0}} の場合、 ρ ( l ) = 0 {\displaystyle \rho _{(l)}=0} である。(インピーダンス整合、反射波なし)
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