マイクロ波電力の測定に関して

質問

はじめまして。

マイクロ波電力の測定に関してですが、サーミスタに全電力が吸収されない場合に生じる反射波の反射率（電力反射率）の式{(S-1)^2}/{(S+1)^2}はどのようにして与えられるのか教えてください。あと、これにより補正された電力
Ｐ＝電力反射率/｛１－電力反射率｝もどのようにして与えられるのか、わかる方いらっしゃいましたら教えてください。また、このような情報の載っているＨＰをご存知の方いらっしゃいましたら教えてください。
よろしくおねがいします。

回答No.2

teo98 · ベストアンサー

１）電力反射率＝反射波の電力/入射波の電力ですから、その分母分子は、電圧の自乗でるというべきか？電圧と電流との積とでも言えば良いのでしょうか。そのために、自乗します。

２）ご参考までに定在波測定器の原理は、
ρ（ＶＳＷＲとも書く）＝｜Ｖ最大｜/｜Ｖ最小｜＝（｜入射波の振幅電圧｜＋｜反射波の振幅電圧｜）／（｜入射波の振幅電圧｜－｜反射波の振幅電圧｜）

一方、電圧反射率Γ（ガンマ)は、
｜Γ｜＝｜反射波の振幅電圧｜/|入射波の振幅電圧｜

この２式より、
ρ＝（１＋｜Γ｜）／（１－｜Γ｜）
となり、

前回の回答の｜Γ｜＝の式に変形されます。

以上の電圧反射率関係の式は、多くのマイクロ波工学の教科書に図解も含めて出ており、ここではサーミスタを使用する際に電力反射率として考える手がかりを書きました。多分、教科書の方のがマイクロ波工学的に理解しやすく書いてあると思います。
それでは。

お礼

teo98さん、ありがとうございました。
電圧反射率とはどういうものか、また、電圧反射率から電力反射率が出るということが分かりました。
おかげで無事解決しました。
どうもありがとうございました。

回答No.1

teo98

サーミスタセンサーの場合には、反射波の大きさを補正しなければならないのですが、その場合に使用されるのが、電力反射率Ｐ＝{(ρ-1)^2}/{(ρ+1)^2}です。これは、マイクロ波一般に使用される電圧反射率｜Γ｜＝（ρ－１）／（ρ＋１）を自乗したものです。

このρとは、定在波比（ＶＳＷＲ）と呼ばれる値であり、
ρ＝｜Ｖ最大｜/｜Ｖ最小｜
として、同軸線路（導波管線路）上の定在波の大きく立っている場所の振幅と、定在波の小さくなっている場所の振幅の比で与えられます。
このρの測定には、別に定在波測定器なるものが必要になるものが必要なのではないでしょうか？

以上のような方法で予測される電力反射率が分かれば、パワーメーターの表示を読み替えれば補正後の入射電力が分かります。
つまり、反射電力＋サーミスタによる測定電力＝補正後の入射電力ですから、両辺を入射電力で割って、電力反射率＋サーミスタによる測定電力／補正後の入射電力＝１
したがって、
補正後の入射電力＝サーミスタによる測定電力／（１－電力反射率）
となります。

お礼

teo98さん丁寧なご回答ありがとうございます。

teo98さんのおっしゃるとおり、実験では定在波比測定器を用いて定在波比を求め、それにより電力反射率の式から反射率を出し、それによる補正を含め、入射電力を求めました。このとき用いた電力反射率の式が電圧反射率の2乗であるということはteo98さんに教えていただいた通り、理解できました。しかし、どうして電力反射率は電圧反射率の2乗になるのかということ、それから、電圧反射率の式は定在波比からどのようにして導き出されるのかということが分かりません。このことに関して、よろしければなにかヒントをくださいますようお願いいたします。