Qu'est-ce que le ROS et la perte de retour ?
En ingénierie RF et hyperfréquences, le coefficient de réflexion \(\lvert\Gamma\rvert\) indique quelle proportion d'un signal est renvoyée par une charge (antenne, câble, amplificateur) en raison d'une désadaptation d'impédance. À partir de \(\lvert\Gamma\rvert\), on déduit deux indicateurs de qualité courants : le rapport d'ondes stationnaires (ROS, ou VSWR en anglais) et la perte de retour exprimée en décibels. Ce calculateur passe librement de l'un à l'autre et fournit aussi la perte de désadaptation et la puissance réfléchie.
Comment l'utiliser
Partez de ce que vous connaissez. Saisissez le module du coefficient de réflexion \(\lvert\Gamma\rvert\) (entre 0 et 1), ou bien la perte de retour en dB. Le calculateur en déduit les autres grandeurs. Une adaptation parfaite correspond à \(\lvert\Gamma\rvert = 0\), un ROS de 1:1 et une perte de retour infinie ; une réflexion totale donne \(\lvert\Gamma\rvert = 1\) et un ROS infini.
Les formules expliquées
Le ROS est défini par
$$\text{VSWR} = \frac{1 + \lvert\Gamma\rvert}{1 - \lvert\Gamma\rvert}$$soit le rapport entre le maximum et le minimum de l'onde stationnaire présente sur la ligne. La perte de retour vaut
$$\text{RL} = -20\,\log_{10}\!\left(\lvert\Gamma\rvert\right)\ \text{dB}$$plus ce nombre positif est grand, moins il y a de puissance réfléchie. La perte de désadaptation
$$\text{ML} = -10\,\log_{10}\!\left(1 - \lvert\Gamma\rvert^{2}\right)\ \text{dB}$$mesure la puissance perdue par réflexion, et la puissance réfléchie en pourcentage est égale à \(\lvert\Gamma\rvert^{2} \times 100\).
Exemple chiffré
Supposons \(\lvert\Gamma\rvert = 0{,}2\). Alors
$$\text{ROS} = \frac{1 + 0{,}2}{1 - 0{,}2} = \frac{1{,}2}{0{,}8} = 1{,}5:1$$Perte de retour
$$\text{RL} = -20\,\log_{10}(0{,}2) \approx 13{,}98\ \text{dB}$$Puissance réfléchie \(= 0{,}2^{2} \times 100 = 4\,\%\), et perte de désadaptation
$$\text{ML} = -10\,\log_{10}(1 - 0{,}04) \approx 0{,}177\ \text{dB}$$FAQ
Quel ROS est acceptable ? De nombreux systèmes d'antenne visent un ROS ≤ 1,5:1 (perte de retour ≥ 14 dB). En dessous de 2:1, c'est généralement satisfaisant pour un usage courant.
Une perte de retour plus élevée est-elle préférable ? Oui — une perte de retour plus élevée (en dB) signifie moins de puissance réfléchie et une meilleure adaptation.
Cela dépend-il de l'impédance ? Non. Ces conversions ne nécessitent que \(\lvert\Gamma\rvert\) ; l'impédance sous-jacente (par exemple 50 Ω) détermine \(\lvert\Gamma\rvert\) mais n'intervient pas ici.
