VSWR और रिटर्न लॉस क्या हैं?
RF और माइक्रोवेव इंजीनियरिंग में रिफ्लेक्शन गुणांक \(\lvert\Gamma\rvert\) यह बताता है कि इम्पीडेंस मिसमैच के कारण किसी लोड (एंटीना, केबल, एम्पलीफायर) से सिग्नल का कितना हिस्सा वापस लौटता है। \(\lvert\Gamma\rvert\) से आप दो सामान्य मापदंड निकाल सकते हैं — वोल्टेज स्टैंडिंग वेव रेशियो (VSWR) और डेसिबल में रिटर्न लॉस। यह कैलकुलेटर इन तीनों के बीच आसानी से बदलाव करता है और साथ ही मिसमैच लॉस तथा परावर्तित पावर भी बताता है।
इसका उपयोग कैसे करें
पहले यह चुनें कि आपके पास कौन-सी जानकारी है। रिफ्लेक्शन गुणांक का परिमाण \(\lvert\Gamma\rvert\) (0 और 1 के बीच) दर्ज करें, या डेसिबल में रिटर्न लॉस भरें। कैलकुलेटर बाकी सभी मान खुद निकाल देगा। एक परफेक्ट मैच में \(\lvert\Gamma\rvert = 0\), VSWR = 1:1 और रिटर्न लॉस अनंत होता है; पूर्ण परावर्तन में \(\lvert\Gamma\rvert = 1\) और VSWR = ∞ होता है।
सूत्रों की व्याख्या
VSWR को निम्न रूप में परिभाषित किया जाता है
$$\text{VSWR} = \frac{1 + \lvert\Gamma\rvert}{1 - \lvert\Gamma\rvert}$$यानी लाइन पर बनने वाली स्टैंडिंग वेव के शिखर और न्यूनतम का अनुपात। रिटर्न लॉस \(\text{RL} = -20\,\log_{10}\!\left(\lvert\Gamma\rvert\right)\ \text{dB}\) होता है — जितनी बड़ी धनात्मक संख्या, उतनी कम परावर्तित पावर। मिसमैच लॉस \(\text{ML} = -10\,\log_{10}\!\left(1 - \lvert\Gamma\rvert^{2}\right)\ \text{dB}\) परावर्तन के कारण खोई गई पावर को मापता है, और परावर्तित पावर का प्रतिशत \(\lvert\Gamma\rvert^{2} \times 100\) के बराबर होता है।
हल किया गया उदाहरण
मान लीजिए \(\lvert\Gamma\rvert = 0.2\) है। तब
$$\text{VSWR} = \frac{1 + 0.2}{1 - 0.2} = \frac{1.2}{0.8} = 1.5{:}1$$होगा। रिटर्न लॉस \(= -20\,\log_{10}(0.2) \approx 13.98\ \text{dB}\)। परावर्तित पावर \(= 0.2^{2} \times 100 = 4\%\), और मिसमैच लॉस \(= -10\,\log_{10}(1 - 0.04) \approx 0.177\ \text{dB}\)।
सामान्य प्रश्न (FAQ)
कौन-सा VSWR स्वीकार्य माना जाता है? कई एंटीना सिस्टम VSWR ≤ 1.5:1 (रिटर्न लॉस ≥ 14 dB) का लक्ष्य रखते हैं। सामान्य उपयोग के लिए 2:1 से कम आमतौर पर ठीक रहता है।
क्या ज़्यादा रिटर्न लॉस बेहतर होता है? हां — अधिक रिटर्न लॉस (dB में) का मतलब है कम परावर्तित पावर और बेहतर मैच।
क्या यह इम्पीडेंस पर निर्भर करता है? नहीं। इन रूपांतरणों के लिए केवल \(\lvert\Gamma\rvert\) ही चाहिए; अंतर्निहित इम्पीडेंस (जैसे 50 Ω) \(\lvert\Gamma\rvert\) तय करता है, लेकिन यहां इसकी ज़रूरत नहीं पड़ती।