Coeficientul de reflecţie şi raportul de unde staţionare

Între cazul limită al reflecţiei totale în cele două situaţii amintite şi absenţa reflecţiei pentru o linie adaptată corect există un număr nedeterminat de poziţii de reflecţie parţială.

Valoarea raportului dintre tensiunea directă către antena Ed şi tensiunea reflectată Er poate avea valori cuprinse între 0, în cazul absenţei totale a tensiunii reflectate, şi 1, în cazul reflecţiei totale.

Dacă multiplicăm acest coeficient cu 100 şi adăugăm semnul %, obţinem procentul de unde staţionare, denumit curent „proporţia undelor staţionare” (TOS), cuprinsă între 0 şi 100 (reflecţia totală).

Putem, de asemenea, defini amplitudinea undelor staţionare prin raportul dintre maximum (suma tensiunilor Ed şi Er, cînd sînt în fază) şi minimum (diferenţa dintre aceste tensiuni, cînd sînt în opoziţie de fază) ale oscilaţiilor pe care le reprezintă, respectiv prin (Ed+Er)/(Ed-Er) pe care îl denumim „raport de unde staţionare” (ROS) sau (SWR).

În absenţa totală a undei reflectate, vom avea (Ed+O)/(Ed-O) şi raportul va fi egal cu 1, iar în cazul reflecţiei totale, tensiunea fiind egală cu Er, vom avea (Ed + Ed)/(Ed – Ed) = 2Ed/0 = ∞, respectiv ROS = cu infinit. Funcţie de intensitatea tensiunii reflectate, vom avea valori ale ROS-ului de la 1 la ∞.

În fig. 31 reprezentăm un grafic care permite să se facă conversiunea raportului de unde staţionare (ROS) în proporţie cu undele staţionare (TOS), iar pentru a avea coeficientul de reflecţie, împărţim pe acesta din urma cu 100. De exemplu, un ROS = 2 corespunde unui TOS = 35% şi unui coeficient de reflecţie de 0,35. Folosirea uneia sau alteia din aceste expresii este funcţie de metoda de măsurat utilizată.

Cînd facem determinări succesive ale lui Ed şi Er, vom regla aparatul de măsurat utilizat astfel încît acul său să indice capătul cursei pentru tensiunea Ed. După cum capătul cursei este notat 1 sau 100 şi acul galvanometrului revine îndărăt la măsurarea lui Er, avem citirea directă a coeficientului de reflecţie, în primul caz, şi proporţia de unde staţionare (TOS), în al doilea caz.

Cînd cunoaştem valoarea impedanţei caracteristice Z0 a liniei şi cea a impedanţei de utilizare Z, raportul undelor staţionare (ROS) este egal cu raportul dintre aceste impedanţe.

Trebuie să fim însă atenţi să prezentăm acest raport în forma Z0/Z sau Z/Z0 cînd este superior lui 1.
Dacă impedanţele Z0 şi Z nu sînt egale şi cunoaştem valorile lor, vom şti pe ce raport de unde stationare putem conta.

De la raportul de unde staţionare (ROS) revenim la coeficientul de reflecţie K, prin formula K = (ROS – 1)/(ROS + 1).