정재파비 (Voltage Standing Wave Ratio, VSWR) 와 반사손실 (Return loss) 계산

무선 주파수(RF) 전기 전송 라인의 임피던스 불일치로 인해 전력 손실과 에너지 반사가 발생한다. VSWR(전압 정재파비)은 전송선 결함을 측정하는 방법이다.

 

VSWR 은 전송선 구조의 길이에 따른 정상파 패턴의 최대 전압과 최소 전압의 비율로 정의한다. 1부터 무한대까지 다양하며 항상 양수이다.

VSWR 수치가 높을수록 전송선 효율과 반사 에너지가 저하된다.

 

반사계수 (Reflection Coefficient, 이 문서 참조) 로부터 VSWR 값을 얻을 수 있으며, 식은 아래와 같다.

 

(식 1) VSWR = (1+Γ) / (1-Γ)

(식 2) Γ = (VSWR-1) / (VSWR+1)

 

반사손실 (RL, Return Loss)은 Reflective Loss 라고도 하며, 반사된 신호의 정도를 나타내는 파라미터이다. 입사 전력의 어느 정도가 신호원으로 다시 반사되는 지를 나타낸다.

반사계수를 전력의 log scale (dB)로 변환한 값이다.

 

(식 3) 반사손실, RL (dB) = -20 log₁₀ Γ

 

불일치손실 (RL, Mismatch Loss) 은  반사전력을 나타내는 또 다른 방법이다. 이는 소스와 부하 임피던스 간의 차이로 인해 발생한다.

아래 식과 같이 반사계수로부터 구할 수 있으며, 임피던스 불일치 및 신호 반사로 인해 출력에서 ​​사용할 수 없는 dB 로 표시되는 전력량이다.

 

(식 4) RL (dB) = -10 log₁₀ (1 - Γ²)

 

Reflection Coeff. :

     

VSWR :

Return Loss (dB) :

Mismatch Loss (dB) :