Перейти к содержанию

Калькулятор КСВ, обратных потерь и коэффициента отражения

Введите КСВ, обратные потери, коэффициент отражения, сопротивление нагрузки или показания измерителя мощности — калькулятор пересчитает всё остальное: КСВ, |Γ|, обратные потери, потери рассогласования и долю мощности, которая отражается от нагрузки.

Исходные данные

: 1

от 1 — идеальное согласование

Результат

КСВ
1,5 : 1
в децибелах 3,522 дБ
Коэффициент отражения |Γ|
0,2
Обратные потери
13,98 дБ
Потери рассогласования
0,1773 дБна сколько меньше мощности доходит до нагрузки
Отражается мощности
4 %доходит до нагрузки 96 %

Расчёт выполнен по формулам и данным из источников, приведённых на этой странице, и не заменяет проверку: параметры компонентов у разных производителей и даже партий различаются. Перед применением сверяйте результат с документацией на конкретные детали.

Когда нагрузка — антенна, кабель, вход усилителя — не согласована с линией, часть мощности отражается обратно. Это описывают несколькими равноценными величинами: коэффициентом стоячей волны (КСВ, VSWR), модулем коэффициента отражения |Γ|, обратными потерями (return loss) и потерями рассогласования (mismatch loss). Калькулятор пересчитывает их друг в друга.

Формулы

Для линии без потерь все величины выражаются через модуль коэффициента отражения:

∣Γ∣=КСВ−1КСВ+1,КСВ=1+∣Γ∣1−∣Γ∣,Γ=Z−Z0Z+Z0|\Gamma| = \frac{\text{КСВ} - 1}{\text{КСВ} + 1}, \qquad \text{КСВ} = \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|}, \qquad \Gamma = \frac{Z - Z_0}{Z + Z_0}
RL=−20lg⁡∣Γ∣ дБ,ML=−10lg⁡(1−∣Γ∣2) дБRL = -20 \lg|\Gamma|\ \text{дБ}, \qquad ML = -10 \lg\left(1 - |\Gamma|^2\right)\ \text{дБ}

Доля отражённой мощности — |Γ|², доля дошедшей до нагрузки — 1 − |Γ|². Если известны прямая и отражённая мощности, как их показывает измеритель КСВ, то |Γ| = √(Pотр / Pпр).

Опорные значения

КСВМодуль ΓОбратные потери, дБПотери рассогласования, дБОтражается мощности
1,10,04826,440,010,2 %
1,20,09120,830,040,8 %
1,50,20013,980,184,0 %
2,00,3339,540,5111,1 %
3,00,5006,021,2525,0 %

Значения совпадают с таблицами Crane Aerospace & Electronics, Electronics Notes и RF Essentials (см. источники) — по ним проверены формулы калькулятора.

Что важно на практике

КСВ в линии с потерями, измеренный у передатчика, всегда лучше, чем у самой антенны: отражённая волна ослабевает в кабеле дважды — по пути к нагрузке и обратно. Поэтому хороший КСВ на конце длинного тонкого кабеля ещё не означает хорошей антенны. Расчёт волнового сопротивления дорожки на плате — в калькуляторе микрополосковой линии, перевод отношений мощностей и напряжений в децибелы — в калькуляторе децибел.

Частые вопросы

Как перевести КСВ в обратные потери?

Сначала найти модуль коэффициента отражения |Γ| = (КСВ − 1) / (КСВ + 1), затем обратные потери RL = −20·lg|Γ|. Например, КСВ 1,5 даёт |Γ| = 0,2 и RL ≈ 13,98 дБ, КСВ 2,0 — |Γ| = 0,333 и 9,54 дБ. Обратно: |Γ| = 10^(−RL/20), КСВ = (1 + |Γ|) / (1 − |Γ|).

Какой КСВ считается хорошим?

Зависит от задачи, а не от одной нормы. При КСВ 1,5 отражается 4 % мощности и потери рассогласования около 0,18 дБ, при 2,0 — 11,1 % и 0,51 дБ, при 3,0 — 25 % и 1,25 дБ. Для передатчика важнее другое: большой КСВ означает большое напряжение в линии и нагрузку на выходной каскад, поэтому допустимый КСВ задаёт документация на передатчик.

Чем обратные потери отличаются от потерь рассогласования?

Обратные потери показывают, насколько отражённая волна слабее падающей: 20 дБ — отражается 1 % мощности. Потери рассогласования — насколько меньше мощности доходит до нагрузки из-за отражения: при тех же 20 дБ это всего 0,04 дБ. Первая величина говорит о качестве согласования, вторая — о том, сколько мощности оно стоит.

Как найти КСВ по сопротивлению нагрузки?

Через коэффициент отражения Γ = (Z − Z₀) / (Z + Z₀). Нагрузка 75 Ом на линии 50 Ом даёт Γ = 0,2 и КСВ 1,5; 100 Ом или 25 Ом — |Γ| = 1/3 и КСВ 2,0. Если у нагрузки есть реактивная часть, Γ становится комплексным, и калькулятор показывает его угол. Чисто реактивная нагрузка отражает всё: |Γ| = 1, КСВ бесконечен.

Источники

  1. Crane Aerospace & Electronics. Conversion Tables: Table of Return Loss versus VSWR — обратные потери для КСВ от 1,01 до 1,50 с шагом 0,01 (эталон тестов: 1,10 — 26,444 дБ, 1,20 — 20,828 дБ, 1,50 — 13,979 дБ)
  2. Electronics Notes. VSWR Return Loss Conversion Table & Formulas — формулы и таблица «обратные потери — КСВ — коэффициент отражения» (эталон тестов: 14 дБ — 1,499 и 0,200, 10 дБ — 1,925 и 0,316, 6 дБ — 3,010 и 0,501)
  3. RF Essentials. VSWR Power Loss: Universal Mismatch Reference — формулы потерь рассогласования и доли мощности; эталон тестов: КСВ 2,0 — |Γ| 0,333, 9,54 дБ, 0,512 дБ, 88,9 %; КСВ 3,0 — 1,25 дБ, 75,0 %

Где пригодится

Встроить калькулятор на свой сайт

Скопируйте код и вставьте его в HTML страницы, статьи или вики. Виджет бесплатный, без рекламы, счётчиков и cookie. Условие одно — ссылка на GAW под рамкой остаётся на месте. Подробнее о виджетах

<iframe src="https://gaw.ru/embed/swr/" title="Калькулятор КСВ, обратных потерь и коэффициента отражения" width="100%" height="640" style="border:1px solid #e3e5e9;border-radius:8px" loading="lazy" allow="clipboard-write"></iframe>
<p style="margin:6px 0 0;font-size:14px">Калькулятор: <a href="https://gaw.ru/tools/swr/">Калькулятор КСВ, обратных потерь и коэффициента отражения</a> — GAW.ru</p>
Автоподстройка высоты рамки

Если сайт разрешает скрипты, добавьте этот код один раз в любом месте страницы: рамка будет менять высоту вместе с результатом расчёта.

<script>window.addEventListener("message",function(e){if(e.origin!=="https://gaw.ru"||!e.data||e.data.type!=="gaw:embed-height")return;var f=document.querySelectorAll('iframe[src^="https://gaw.ru/embed/"]');for(var i=0;i<f.length;i++)if(f[i].contentWindow===e.source)f[i].style.height=e.data.height+"px"})</script>

Обновлено .

Нашли ошибку в расчёте?