問題
次の文章の$\boxed{ }$内に、選択肢の中から最も適したものを選び、その番号を記せ。
図に示すように、異なる特性インピーダンス$Z_{01}$、$Z_{02}$の通信線路を接続して信号を伝送したとき、その接続点における電圧反射係数を$m$とすると、電流反射係数は、$\boxed{ }$で表される。
| ① | 1 + m |
| ② | 1 – m |
| ③ | -m |
| ④ | m |
正解 3
電圧反射係数、電流反射係数
図において、送信側の特性インピーダンスを$Z_1$、受信側の特性インピーダンスを$Z_2$とすると、以下の関係式が成り立つ。
$Z_1 = \frac{V_1}{I_1}$
$Z_2 = \frac{V_2}{I_2}$
線路Ⅰ、Ⅱの接続点でインピーダンスが異なると、入射波は透過波と反射波に分かれることになる。
（１）電圧反射係数
反射波の電圧$V_r$と入射波の電圧$V_1$の比を電圧反射係数といい、次式で表される。
電圧反射係数 $= \frac{V_r}{V_1} = \frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1} =$ -（マイナス） 電流反射係数
（２）電流反射係数
反射波の電流$I_r$と入射波の電流$I_1$の比を電流反射係数といい、次式で表される。
電流反射係数 $= \frac{I_r}{I_1} = \frac{Z_1 - Z_2}{Z_1 + Z_2} = - \frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1} =$ -（マイナス） 電圧反射係数
ポイント
- 電圧と電流の反射の相違:反射波が発生する際、進行方向が逆転するため、電流の反射波は電圧の反射波に対して位相が $180^\circ$ 反転（符号が逆）します。
- 基本公式の整理:
- 電圧反射係数 $= m$
- 電流反射係数 $= -m$
- 電圧透過係数 $= 1 + m$
- 電流透過係数 $= 1 – m$
重要用語
| 用語 | 解説 |
| 電圧反射係数 | 接続点に入射する電圧波に対する、反射して戻る電圧波の振幅比。 |
| 特性インピーダンス | 伝送線路固有のインピーダンス（$Z_0$）。不連続点があると信号の反射が発生する。 |
| 透過係数 | 接続点を通過して次の線路へ進む信号（透過波）の割合を示す係数。 |
