反射のイメージ

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信号が反射するイメージを電圧と電流でなく電場E(と磁場B)で描いてみる。わかりやすいように最初に極端な場合を考えてから、その中間を考える。

(1) 終端がオープンのとき

進行波は境界より右へは行けないので左に進む(反射波)しかなくなる。実際には多少は空間に放射されるが0とみなす。

このとき電圧は進行波と反射波が強めあって2倍になり、電流は左右逆向きに流れるので打ち消しあって0になる。

(2) 終端がショートのとき

進行波は境界で+/-が逆向きになって左へ進む(反射波)。

このとき電圧は打ち消しあって0になり、電流は左にマイナス電流が流れるので2倍になる。

(3) 終端が、導体間がすこし広い伝送路(高インピーダンス)のとき

オープンのときと違い進行波は一部右へ進めるが、電場Eは境界の左右で等しくなければならないので左右の差分が左へ進む(反射波)ことになる。

なお厳密にいうと境界付近は純粋TEM波にならないので、このときの反射係数はΓ=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)から少しずれるのかもしれない。


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