導波管（もしくは同軸ケーブル）でのパワーの減衰

質問

導波管の仕様にはパワーの減衰要素として挿入損失と反射損失（ＶＳＷＲ）が記載されています。
実際に導波管内を電波が進行、通過する際には両方の要素を考慮する必要があるのですが
Ａ－挿入損失　０．０２ｄＢ、ＶＳＷＲ　１．１：１
Ｂ－挿入損失　０．０１ｄＢ、ＶＳＷＲ　１．２：１
の導波管に同じ１０ＫＷ　（ＣＷ）の電波（Ｓバンドマイクロ波）を流した場合どちらのほうがロスが少なく電波が通過するのでしょうか？
（寸法などの要素はまったく同一とします）
またその根拠（計算式など）もご教示お願いします。

回答No.2

noname#121811 · ベストアンサー

最終的には挿入損失です。しかし挿入損失が大きい場合に原因を考えようとするとVSWRの大きさは最初にチェックされるでしょう。なので両方見ておいた方がいいです。あるいは今検討してるケーブルの単位長さ当たりの挿入損失はほぼ決まっていて評価の着眼点がVSWRに移って来てるのではないでしょうか。平たく言うと何らかの差別化をする必要があるとか。

（３）ケーブル長も考えた最終的な挿入損失値と、許容可能な損失の両者を比較して、、、という通り一遍の回答しか出来ませんが、たぶん問題にならない程度の差です。

お礼

再度のご回答ありがとうございました。たいへん参考になりました。

回答No.1

noname#121811

Ｂの方がロスが少ないです。
挿入損失は（反射も含めて）入力電力のうちどの程度が出力されるかを表すものです。Ｂの反射は確かにＡより多いですが、総合的には0.01ｄＢとＡよりも損失が少ないです。Ａは反射は少ないですが内部で熱損失やら放射損失が多く総合的には0.02ｄＢと損失が大きいです。

挿入損失と言われると内部での熱損失等のようにも見えますが、実際には反射も全部含んだ値です。

参考までに挿入損失の内訳として反射による寄与を計算すると
VSWR=(1+|Γ|)/(1-|Γ|)=1.2　（Γ：反射係数）
これより|Γ|=(1.2-1)/(1.2+1)=0.091
挿入損失の内訳が熱損失ゼロで反射だけだったとすると
挿入損失＝1-0.091^2=0.9917→-0.03dB
何を言いたいのかというと、VSWR=1.2である時点で反射による挿入損失が0.03ｄＢある筈です。なので質問文の0.01dBというのはおかしいです。

お礼

早速の回答ありがとうございました。たいへん参考となりました。

補足

わかりやすい説明で助かりました。基礎的な知識が不足しているためいくつか補足いただきたいのですが

１）実際にパワーの減衰を考慮する場合、挿入損失だけに留意していればいい、ということですね？
２）私の周囲ではむしろ反射（ＶＳＷＲ）を気にする人が多いのですがＶＳＷＲだけ考慮しても意味がないのですね？（質問したのですが製造畑出身のため基礎的な設計についてはよくわからないようなのです）
３）質問では比較しやすいと思い
Ａ－挿入損失　０．０２ｄＢ
Ｂ－挿入損失　０．０１ｄＢ

との例を示したのですが現実に

Ａ－挿入損失　０．０２ｄＢ
Ｂ－挿入損失　０．０１２ｄＢ

の製品では現実の使用（無線通信）において使用者からみてどの程度の差があるでしょうか？（音が著しく聞こえにくい、など）

重ねての質問ですみませんがよろしくお願いします。