Reflexionskoeffizient mit elektrischem Feld und Spannung

In verschiedenen Situationen ist der Eingangsreflexionskoeffizient (eines Wellenleiters, einer Übertragungsleitung usw.) unterschiedlich definiert.

Wikipedia sagt:

Der Reflexionskoeffizient kann auch unter Verwendung anderer Feld- oder Schaltungspaare von Größen ermittelt werden, deren Produkt eine Leistung definiert, die in eine Vorwärts- und eine Rückwärtswelle auflösbar ist. Beispielsweise verwendet man bei elektromagnetischen ebenen Wellen das Verhältnis der elektrischen Felder der reflektierten zu der der vorwärts gerichteten Welle (oder magnetische Felder, wieder mit Minuszeichen).

Betrachten wir also zum Beispiel ein Koaxialkabel. Wir können seinen Eingangsreflexionskoeffizienten als das Verhältnis zwischen umgekehrten und direkt wandernden Spannungswellen (V-(z)/V+(z)) definieren, aber auch als das Verhältnis zwischen den rückwärts und direkt wandernden elektrischen Feldern (E-(z )/E-(z)).

Sind diese beiden Reflexionskoeffizienten gleich?

Was denken Sie? Warum denkst du, dass sie anders sein könnten?
Vielleicht hängen sie proportional von der Frequenz ab, sind aber nicht gleich usw. Im Allgemeinen habe ich noch keinen Beweis für ihre Gleichheit gefunden

Antworten (1)

Vor ein paar Wochen habe ich eine Ihrer früheren Fragen so beantwortet:

Denken Sie daran, dass bei der Definition der elektrostatischen Potentialdifferenz (auch bekannt als "Spannung")

v = E D ,

wir nannten es die elektrostatische Potentialdifferenz, weil es streng genommen nur in der Elektrostatik gilt. Wenn wir dieses Konzept in Wechselstromkreisen verwenden, verwenden wir es nur als Annäherung (normalerweise als Annäherung an konzentrierte Schaltungen bezeichnet ). Insbesondere bei zeitlich veränderlichen Magnetfeldern können wir uns darauf nicht verlassen v unabhängig von dem Pfad zu sein, über den wir das Integral nehmen.

In Übertragungsleitungen haben wir es definitiv mit zeitlich veränderlichen Magnetfeldern zu tun, daher können wir nicht erwarten, dass die elektrostatische Potentialdifferenz gut definiert ist.

Wir definieren ein ungefähres Potential an einem Punkt entlang der Übertragungsleitung als das negative Integral des elektrischen Felds von einem Leiter zum anderen an diesem Punkt.

[Betonung hinzugefügt]

Die Spannung an einem Punkt einer Übertragungsleitung wird durch ein Integral des elektrischen Feldes zwischen den Leitern an diesem Punkt definiert. Wenn Sie also das elektrische Feld verdoppeln, verdoppeln Sie die Spannung, oder wenn Sie das elektrische Feld halbieren, halbieren Sie die Spannung.

Ihre beiden Definitionen des Reflexionskoeffizienten sind also gleichwertig, vorausgesetzt, die Übertragungsleitung verhält sich gut genug, damit Sie tatsächlich eine Spannung darauf definieren können.