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Razón de onda estacionaria
La Razón o Relación de onda estacionaria o ROE es una medida de la energía enviada por el transmisor que es reflejada por el sistema de transmisión y vuelve al transmisor.
Contenido
Consideraciones tecnológicas
El ROE no es lineal: si la energía reflejada se duplica, el ROE aumenta mucho más que el doble.
Un ROE de 1,5 equivale a una reflexión del 4%.
Un ROE muy alto puede dañar al transmisor. Se considera que un ROE máximo de 1,5 es un límite de seguridad aceptable para transmisores modernos; los transmisores a válvulas podían aceptar un ROE algo mayor sin peligro para el transmisor.
Teoría
En una línea de transmisión, coexisten una onda incidente, de amplitud Vi, y otra reflejada, de amplitud Vr.
Ambas ondas se combinan para dar una onda resultante.
La onda resultante puede tener dos valores extremos:
- Cuando la onda incidente y la onda reflejada produzcan una interferencia constructiva. En ese caso Vmax = Vi + Vr y por lo tanto, la amplitud de la onda resultante es máxima
- Cuando la onda incidente y la onda reflejada se anulan recíprocamente (interferencia destructiva). En ese caso, Vmin = Vi − Vr.
El ROE (SWR en inglés, ROS en francés) se define como la relación entre ambos valores extremos
Los teóricos definen el coeficiente de reflexión Γ como la relación entre ambas amplitudes, reflejada sobre incidente:
Para tener en cuenta la diferencia de fase entre ambas ondas, es preciso escribir Γ como un número complejo. Por esa razón, Γ sigue las reglas especiales de la matemática compleja. Sin embargo, en la práctica, para simplificar se utiliza ρ, el módulo del número complejo Γ :
El valor de ρ puede expresarse como un porcentaje; en ese caso, se lo llama ROE (Razón de ondas estacionarias).
En ese caso, escribiremos Vmin y Vmax en función de ρ :
- Vmax = Vi(1 + ρ);
- Vmin = Vi(1 − ρ).
Eso permite deducir una nueva expresión del ROE, esta vez en función de ρ :
El ROE y la adaptación de impedancias
- Sea un transmisor de radio, cuya impedancia de salida es Zs.
- En los transmisores modernos a transistores, Zs es casi siempre de 50 Ohm.
- El transmisor alimenta una antena cuya impedancia de radiación es Rr
Entre el transmisor y una antena, existe una línea de transmisión, cuya impedancia característica es Zc.
Dos condiciones son necesarias para que el máximo de energía entregado a la antena sea irradiado: :
- Zs = Zc;
- Zc = Rr;
Cuando una línea de transmisión cumple con estas condiciones, se dice que la línea está adaptada.
- El ROE siempre es igual o superior a la unidad.
Véase también
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