что такое коэффициент отражения волны е

Расчет и связь между КСВ, коэффициентом отражения и возвратными потерями

Возвратные потери, коэффициент отражения и коэффициент стоячей волны служат для оценки согласованности/совпадения комплексных сопротивлений (электрических импедансов) источника, нагрузки и линии передачи. Рассмотрим физический смысл данных параметров и их взаимосвязь.

Определения

Возвратные потери (обратные потери, return loss) – это потери мощности в сигнале, возвращенном/отраженном от неоднородности в линии передачи или оптоволокне. Данная величина, как правило, выражается в децибелах (дБ):

Коэффициент отражения по напряжению, Γ – отношение комплексных амплитуд напряжений отраженной и падающей волн.

Коэффициент отражения определяется комплексными сопротивлениями нагрузки Z_нагр и источника Z_ист:

Обратите внимание, что отрицательный коэффициент отражения означает, что отраженная волна сдвигается по фазе на 180°.

Коэффициент стоячей волны (КСВ, КСВН, коэффициент стоячей волны по напряжению, SWR, VSWR) – отношение наибольшего значения амплитуды напряжения стоячей волны к наименьшему.

Поскольку неравномерность распределения амплитуды стоячей волны вдоль линии обусловлена интерференцией («сложением и вычитанием») падающей и отраженной волн, то наибольшее значение амплитуды U_{ст.волн.max} волны вдоль линии (то есть значение амплитуды в пучности) составляет:

а наименьшее значение амплитуды (то есть значение амплитуды в узле) составляет

Взаимосвязь между КСВ, возвратными потерями и коэффициентом отражения

С помощью подстановки в формулы, приведенные ниже, и их простого преобразования можно получить следующее:

Источник

5.6. Падающие и отраженные волны в линии

Подставим в фор­мулу (5.13) A₂e j y п вместо , A₁e j y о вместо , заме­ним на a + jb, получим:

.

Аналогичную операцию проделаем с формулой (5.16), причем в дополнение заменим Z_в на z_вe j j в [см. формулу (5.17)]:

.

Для перехода от комплексов напряжения и тока к функциям времени умножим правые части формул (5.28) и (5.29) на и от произведений возьмем мнимую часть:

;

.

Падающей электромагнитной волной (рис. 5.4) называют процесс перемещения электромагнитного состояния (электромагнитной волны) от источника энергии к приемнику, т.е. в на­шем случае в направлении уве­личения координаты х. Элек­тромагнитное состояние опре­деляется совокупностью электрического и магнитного полей. Падающая волна, распростра­няясь от источника энергии к приемнику, несет энергию, за­ключенную в ее электрическом и магнитном полях.

Отраженной электромагнитной волной (рис. 5.5) называют процесс пере­мещения электромагнитного состояния (электромагнитной волны) от приемника к источнику энергии, т.е. в нашем случае в сторону уменьшения координаты х.

Падающая электромагнитная волна образована падающей волной напряжения [второе слагаемое формулы (5.30)] и падающей волной тока [второе слагаемое формулы (5.31)]. Отраженная электромагнит­ная волна образована отраженной волной напряжения [первое сла­гаемое формулы (5.30)] и отраженной волной тока [первое слагаемое формулы (5.31)].

Знак «минус» у отраженной волны то­ка свидетельствует о том, что поток энергии, который несет с собой отражен­ная электромагнитная волна, движется в обратном направлении по сравнению с потоком энергии, который несет с со­бой падающая волна.

Каждая компонента падающей вол­ны (волна напряжения или волна то­ка) представляет собой синусоидальное колебание, амплитуда которого уменьшается по мере роста х (множитель е — a x ), а аргумент является функ­цией времени и координаты х.

Каждая компонента отраженной электромагнитной волны за­тухает по мере продвижения волны от конца линии к началу (множитель е a x ).

Физически эффект умень-шения амплитуд падающей и отражен­ной волн по мере их продвижения по линии объясняется наличием по­терь в линии.

На рис. 5.4 изображены графики распределения падающей волны напря­жения вдоль линии (в функции x) для двух смежных моментов времени: t₁ и t₂ > t₁. Падающая волна распростра­няется слева направо. При построении принято wt₁ + y_п = 0.

На рис. 5.5 представлены графики распределения отраженной волны напряжения для двух смежных моментов времени: t₁ и t₂ > t₁

Отраженная волна распространяется справа налево.

Коэффициент отражения

Отношение напряжения отра­женной волны в конце линии к напряжению падающей волны в конце линии называют коэффициентом отражения по напряжению и обоз­начают К_и. В соответствии с формулой (5.13)

.

При согласованной нагрузке К_и = 0, при холостом ходе К_и = 1.

Фазовая скорость

Фазовой скоростью (u_ф) называют ско­рость, с которой нужно перемещаться вдоль линии, чтобы наблюдать одну и ту же фазу колебания, или иначе: фазовая скорость-это скорость перемещения по линии неизменного фазового состояния. Если фаза падающей волны напряжения неизменна, то в соответствии с фор­мулой (5.28)

Возьмем производную по времени от обеих частей последнего равенства:

(wt + y_{п –} b x) = 0, или w – b = 0.

Длина волны

Под длиной волны (c) понимают расстояние, на которое распространяется волна за один период T = 1/f:

Источник

Коэффициент отражения (оптика)

Содержание

Определения

Количественно коэффициент отражения равен отношению потока излучения, отраженного телом, к потоку, упавшему на тело [1] :

Сумма коэффициента отражения и коэффициентов поглощения, пропускания и рассеяния равна единице. Это утверждение следует из закона сохранения энергии.

В тех случаях, когда спектр падающего излучения настолько узок, что его можно считать монохроматическим, говорят о монохроматическом коэффициенте отражения. Если спектр падающего на тело излучения широк, то соответствующий коэффициент отражения иногда называют интегральным.

В общем случае значение коэффициента отражения тела зависит как от свойств самого тела, так и от угла падения, спектрального состава и поляризации излучения. Вследствие зависимости коэффициента отражения поверхности тела от длины волны падающего на него света визуально тело воспринимается как окрашенное в тот или иной цвет.

Коэффициент зеркального отражения

Характеризует способность тел зеркально отражать падающее на них излучение. Количественно определяется отношением зеркально отраженного потока излучения к падающему потоку:

Зеркальное (направленное) отражение происходит в тех случаях, когда излучения падает на поверхность, размеры неровностей которой значительно меньше, чем длина волны излучения.

Коэффициент диффузного отражения

Характеризует способность тел зеркально отражать падающее на них излучение. Количественно определяется отношением диффузно отраженного потока излучения к падающему потоку:

Если одновременно происходят и зеркальное, и диффузное отражения, то коэффициент отражения является суммой коэффициентов зеркального и диффузного отражений:

См. также

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Коэффициент отражения (оптика)» в других словарях:

Коэффициент поглощения (оптика) — Размерность безразмерная Примечания скалярная величина Коэффициент поглощения безразмерная физиче … Википедия

Коэффициент рассеяния (оптика) — Размерность безразмерная Примечания скалярная величина Коэффициент рассеяния безразмерная физическ … Википедия

Коэффициент отражения (значения) — Коэффициент отражения: Коэффициент отражения в квантовой механике Коэффициент отражения (в радиотехнике) в теории электрических цепей Коэффициент отражения (оптика) в оптике и фотометрии … Википедия

коэффициент отражения — (ρ, R) Величина, определяемая отношением отраженного потока излучения к падающему потоку излучения. [ГОСТ 26148 84] Тематики оптика, оптические приборы и измерения Обобщающие термины фотометрические параметры и характеристики веществ, сред и… … Справочник технического переводчика

абсолютный спектральный коэффициент отражения спектральной дифракционной решетки — Отношение потока с данной длиной волны, дифрагированного в данный порядок спектра, к потоку той же длины волны, падающему на спектральную дифракционную решетку. [ГОСТ 27176 86] Тематики оптика, оптические приборы и измерения … Справочник технического переводчика

относительный спектральный коэффициент отражения спектральной дифракционной решетки — Отношение потока с данной длиной волны, дифрагированного в данный порядок спектра, к потоку той же длины волны, отраженному зеркалом из того же материала, что и оптическая поверхность, на которой образована спектральная дифракционная решетка.… … Справочник технического переводчика

Коэффициент пропускания — Размерность безразмерная Примечания скалярная величина Коэффициент пропускания безразмерная физическая в … Википедия

Коэффициент поглощения — Коэффициент поглощения доля поглощения объектом взаимодействующего с ним другого объекта. Взаимодействующим объектом может быть электромагнитное излучение, энергия звуковых волн, ионизирующее или проникающее излучение, вещество (например,… … Википедия

Коэффициент ослабления (фотометрия) — Коэффициент ослабления безразмерная физическая величина, характеризующая степень уменьшения мощности излучения после прохождения им некоторого расстояния в среде или в результате отражения от границы раздела двух сред[1]. Если речь идет об… … Википедия

Источник

Коэффициент отражения

В нерелятивистской квантовой механике коэффициент прохождения и коэффициент отражения используются для описания вероятности прохождения и отражения волн падающих на барьер. Коэффициент прохождения представляет собой отношение потоков прошедших частиц к потоку падающих частиц. Он также используется для описания вероятности прохождения через барьер (туннелирование) частиц.

Коэффициент прохождения определяется в терминах падающей и прошедшей токов вероятности j согласно:

где j_i — ток вероятности падающей на барьер волны и j_t — ток вероятности волны прошедшей барьер.

ВКБ приближение

Используя ВКБ приближение можно получить туннельный коэффициент, который записывается в виде

где x₁,x₂ — две классические точки поворота для потенциального барьера. Если мы возьмём классический предел где все остальные физические параметры много больше постоянной Планка, записанный как , мы увидим, что коэффициент прохождения стремится к нулю. Этот классические предел нарушается в случае нефизического (в силу непременимости квазиклассического приближения), но более простого случая прямоугольного барьера.

Если коэффициент прохождения много меньше 1, формулу можно записать в виде:

Смотрите также

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Коэффициент отражения» в других словарях:

коэффициент отражения — (ρ, R) Величина, определяемая отношением отраженного потока излучения к падающему потоку излучения. [ГОСТ 26148 84] Тематики оптика, оптические приборы и измерения Обобщающие термины фотометрические параметры и характеристики веществ, сред и… … Справочник технического переводчика

коэффициент отражения — 02.02.07 коэффициент отражения [ reflectance]: Величина, определяемая отношением отраженного потока излучения или светового потока к падающему потоку излучения при падающем излучении с заданным спектральным составом, поляризацией и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

коэффициент отражения R — 3.1 коэффициент отражения R (reflectance factor): Отношение светового потока, отраженного поверхностью бумаги или картона в одинаковых условиях диффузного освещения, к световому потоку, отраженному в тех же условиях абсолютно отражающим… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

коэффициент отражения — atspindžio faktorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. reflectance; reflection factor vok. Reflexionsfaktor, m; Reflexionsgrad, m rus. коэффициент отражения, m; фактор отражения, m pranc. facteur de réflexion, m; réflectance, f … Fizikos terminų žodynas

коэффициент отражения — atspindžio faktorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Atspindėtos ir krintančios garso galių dalmuo. atitikmenys: angl. reflectance; reflection factor vok. Reflexionsfaktor, m; Reflexionsgrad, m rus. коэффициент… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

коэффициент отражения — atspindžio faktorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Kūno paviršiaus atspindėtos spinduliuotės energijos (arba atspindėto šviesos srauto tankio) ir krintančios spinduliuotės energijos (arba krintančio šviesos srauto… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

коэффициент отражения — atspindžio koeficientas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas atsispindėjusios ir krintančios bangos intensyvumų arba atsispindėjusios ir krintančios spinduliuotės srautų dalmeniu. atitikmenys: angl.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

коэффициент отражения — atspindžio faktorius statusas T sritis Energetika apibrėžtis Atspindėtos ir krintančios garso dalių dalmuo. atitikmenys: angl. reflectance; reflection factor vok. Reflexiongrad, m; Reflexionsfaktor, m rus. коэффициент отражения, m pranc. facteur… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

коэффициент отражения — atspindžio faktorius statusas T sritis Energetika apibrėžtis Kūno paviršiaus atspindėtos spinduliuotės energijos ir krintančios spinduliuotės energijos tomis pačiomis sąlygomis dalmuo. atitikmenys: angl. reflectance; reflection factor vok.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

коэффициент отражения — atspindžio koeficientas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Kūno atspindėtos ir į jį krintančios spinduliuotės dalmuo. atitikmenys: angl. reflection coefficient; reflection factor vok. Reflexionsgrad, m; Reflexionskoeffizient, m rus.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Источник

Коэффициент отражения (радиотехника)

Коэффицие́нт отраже́ния — общее название двух безразмерных величин, характеризующих отражение волн от нагрузки в коаксиальной, симметричной, полосковой или волноводной линии передачи.

Содержание

Коэффициент отражения по напряжению

Коэффициент отражения по напряжению — комплексная величина, равная отношению амплитуд отражённой и падающей волны:

K_U = U_отр / U_пад = |K_U|e jφ где |K_U| — модуль коэффициента отражения, φ — фаза, определяющая запаздывание отражённой волны относительно падающей.

Коэффициент отражения по напряжению однозначно связан с соотношением волнового сопротивления линии и импеданса нагрузки:

Коэффициент отражения по мощности

Коэффициент отражения по мощности — скалярная величина, показывающая долю отражённой мощности относительно падающей:

Другие величины, характеризующие отражения

Метрологические аспекты

Измерения

Эталоны

Литература

Ссылки

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Коэффициент отражения (радиотехника)» в других словарях:

Целостность сигналов — (Signal Integrity) набор качественных характеристик для определения качества электрического сигнала. Любой цифровой сигнал по своей сути является аналоговым, то есть представлен эпюрами напряжения (или тока) определенной формы. Очевидно, что… … Википедия

Драгоценные металлы — (Precious metals) Драгоценные металлы это редко встречающиеся металлы, которые отличаются блеском, красотой и стойкостью к коррозии История добычи драгоценных металлов, разновидности, свойства, применение, распространение в природе, сплавы… … Энциклопедия инвестора

Щелевая антенна — антенна, выполненная в виде металлического радиоволновода, жёсткой коаксиальной линии, объёмного резонатора или плоского металлического листа (экрана), в проводящей поверхности которых прорезаны отверстия (щели), служащие для излучения (или… … Википедия

Физика — I. Предмет и структура физики Ф. – наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Поэтому понятия Ф. и сё законы лежат в основе всего… … Большая советская энциклопедия

Георадар — Георадар радиолокатор, который в отличие от классического, используется для зондирования исследуемой среды, а не воздушного пространства. Исследуемой средой может быть земля (отсюда наиболее распространенное название георадар), вода,… … Википедия

Источник

• ← что такое кэс медицина
• что такое временные аномалии →

Коэффициент отражения (оптика)
Размерность