インピーダンス不整合について

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質問者：soo3823
質問日時：2008/01/31 15:56
回答数：3件

インピーダンス不整合について質問です。
インピーダンスが５０Ωの測定器と７５Ωのアンテナを７５Ωの同軸ケーブルでつないで電界強度を測定しました。
そこでインピーダンス不整合が生じていると思うのですが、電界強度にしてどれだけ減衰が起こっているのでしょうか。
電界強度の補正の仕方を教えてください。
例えば、測定で５０dBμV/mの結果が得られたとしたら、補正後はどのような結果になるでしょうか。
よろしくお願いします。

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回答 (3件)

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No.3

回答者： aatw
回答日時：2008/02/05 03:28

◆測定値そのものが無意味です。

アンテナ75Ωって、絶対間違いですよ。
理論アンテナ以外設計値75Ωでも測定周波数が違えば毎回違うΩです。
同軸ケーブルも75Ωとは設計値であって現実には70～80Ωの間を
ふらふらしているものがほとんどです。
アンテナと同軸ケーブルとコネクタが
かっきり75Ωに固定されているわけではないとともに
同軸ケーブルでは定在波が立つので高周波抵抗値は不定となります。
たまたま任意長の同軸ケーブル+アンテナを
入力高周波抵抗仕様50Ωで測定した場合の値は、
そのリアルタイムの合成抵抗での電界強度値なので
75Ωの測定機で測ってもオナジになるかもしれないし
違ってくるかもしれない、違いの値の差は予測不可能です。
50/75Ωの違いは誤差の範囲に近いものです。
75Ωのアンテナ系を300オームの平衡抵抗で測ればかなり違うと思いますが
不平衡抵抗ケーブルで25Ω程度のズレは無視できる値です。
ただし同軸ケーブルが百メートル程度だと内部減衰も加わり
差は広がると思いますが、20メートル以内なら無視できます。
現実でなく、理論値を優先するなら話は別ですが。

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この回答へのお礼

ありがとうございます。

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お礼日時：2008/02/05 07:39

No.2

回答者： candle2007
回答日時：2008/01/31 22:55

>電界強度の補正の仕方を教えてください。

>例えば、測定で５０dBμV/mの結果が得られたとしたら、補正後はどのような結果になるでしょうか。

この質問の意味がよくわからないのですが、要は・・・
「送信側でインピーダンス整合が完全に行われたら、受信側の電界強度は５０dBμV/mから何dBμV/mになるか？」という質問と解釈してよろしいでしょうか？
一応、この解釈でお答えを記載します。
違っていたら、補足欄から再質問してください。

１．伝播経路の減衰特性は両者変わらないものとする。
２．送信側の、不整合による電力損失は、
　　SWR=75/50)=1.5
　　反射係数Γ=(1.5-1)/(1.5+1)=0.2
　　電力ロス(Pr/Pf)＝(0.2)^2=0.04=(4%)
　　（注　反射係数は電圧で表されているので、電力に換算するときは二乗する）
　　つまり、完全整合時に対して、96%の電力が放射される。
　　送信電力ロス(dB)=10log0.96=-0.177dB

（このuRLで、Ro=50Ω　RL=75Ω　Po=0dBmの３つを入れて、[計算]をクリックしてください。自動的に答えが出ます）
http://gate.ruru.ne.jp/rfdn/Tools/LossForm.asp#p1

２．電力も電圧も[dB]は同じであるから、受信側の電界強度[dB]は、
　　50+0.177=50.177dBμV/m
　つまり完全整合を取れば約0.2dB電界強度が上がる。(END)

[参考]
http://www.geocities.jp/ikeaad31890/RF-03.xls

参考URL：http://gate.ruru.ne.jp/rfdn/Tools/LossForm.asp#p1