Stehwellenverhältnis s
SWV, Standing-Wave-Ratio, SWR, Voltage Standing Wave Ratio, VSWR, Welligkeit, Welligkeitsfaktor
Das Stehwellenverhältnis s ist ein Maß für die Anpassung des Lastwiderstands Ra eines Verbrauchers (z.B. Antenne) an den Wellenwiderstand ZL der Leitung.
Stehwellenverhältnis
(VSWR - voltage standing wave ratio):
s = Stehwellenverhältnis [1]
U = Spannung [V]
Die Leistung P eines HF-Generators erzeugt im zeitlichen Verlauf der (Wechsel-) Spannung U Wellen unterschiedlicher Spannungswerte auf der angeschlossenen Leitung (Antennenkabel) .
Die verschiedenen Spannungswerte von Umin bis Umax wanderen in Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Welle (bzw. Phasengeschwindigkeit vp) die Leitung entlang.
Ra = ZL
Ist die Leitung mit einem Lastwiderstand Ra abgeschlossen, der so groß ist wie der Leitungswellenwiderstand ZL, wird die gesamte Leistung P im Lastwiderstand Ra umgesetzt, d.h. die Leistung P wird am Abschlußwiderstand vollständig verbraucht: (Leistungsanpassung)
Dabei verteilt sich die Spannung U (und auch der Strom I) an allen Punkten der Leitung in gleichbleibender Größe.
Ra ≠ ZL
Ist der Leitungswellenwiderstand ZL nicht gleich dem Lastwiderstand Ra, kommt es am Übergangspunkt zu einer Reflexion der ankommenden Welle und es bildet sich eine reflektierte Welle aus.
Die Überlagerung der beiden Wellen, der vorlaufenden mit der rücklaufenden Welle, bildet entlang der Leitung eine stehende Welle, die örtlich konstante Minimal- & Maximalwerte von Strom I und Spannung U zeigt.
Der Maximalwert der Spannung U einer stehenden Welle kann den doppelten Wert der Ausgangsspannung annehmen und in einem mit Fehlangepassung betriebenem Generator die Ausgangstufe überlasten und unter Umständen sogar beschädigen.
