Pèrdua de desadaptació

Figura 1. Circuit simple que mostra la impedància característica Z _o i la impedància de càrrega Z _L . En un sistema perfectament coincident Z _L =Z _o, i no hi ha pèrdua de desajust.

La pèrdua de desadaptació en la teoria de la línia de transmissió és la quantitat de potència expressada en decibels que no estarà disponible a la sortida a causa dels desajustos d'impedància i els reflexos del senyal. Una línia de transmissió que estigui correctament acabada, és a dir, acabada amb la mateixa impedància que la de la impedància característica de la línia de transmissió, no tindrà reflexos i, per tant, no tindrà pèrdua de desajust. La pèrdua de concordança representa la quantitat d'energia malgastada al sistema. També es pot considerar com la quantitat de potència guanyada si el sistema s'adaptava perfectament. L'adaptació d'impedància és una part important del disseny del sistema de RF; tanmateix, a la pràctica probablement hi haurà algun grau de pèrdua de desajust. En sistemes reals, la pèrdua relativament petita es deu a una pèrdua de desajust i sovint és de l'ordre d'1 dB.

Càlcul

La pèrdua de concordança (ML) és la relació entre la potència incident i la diferència entre la potència incident i reflectida:

$ML_{\mathrm {dB} }=10\log _{10}{\bigg (}{\frac {P_{i}}{P_{i}-P_{r}}}{\bigg )}\,$

$P_{r}=P_{i}-P_{d}\,$

on

$P_{i}$ = potència incident

$P_{r}$ = potència reflectida

$P_{d}$ = potència lliurada (també anomenada potència acceptada)

La fracció de potència incident lliurada a la càrrega és

Figura 2. Circuit simple que mostra la potència incident, P _i, en una càrrega. La potència reflectida serà la diferència entre P _i i la potència lliurada, P _d .

${\frac {P_{d}}{P_{i}}}=1-\rho ^{2}$

on $\rho$ és la magnitud del coeficient de reflexió. Tingueu en compte que a mesura que el coeficient de reflexió s'acosta a zero, la potència de la càrrega es maximitza.

Si es coneix el coeficient de reflexió, el desajust es pot calcular mitjançant

$ML_{\mathrm {dB} }=-10\log _{10}{\bigg (}1-\rho ^{2}{\bigg )}\,$

Pel que fa a la relació d'ona estacionària de tensió (VSWR):

$ML_{\mathrm {dB} }=-10\log _{10}{\bigg (}1-{\bigg (}{\frac {VSWR-1}{VSWR+1}}{\bigg )}^{2}{\bigg )}\,$

Fonts de pèrdua de desajust

Qualsevol component de la línia de transmissió que tingui una entrada i una sortida contribuirà a la pèrdua general de desajust del sistema. Per exemple, a les mescladores, la pèrdua de desajustament es produeix quan hi ha un desajust d'impedància entre el port RF i el port IF del mesclador. Aquesta és una de les principals causes de pèrdues en mescladors. De la mateixa manera, una gran part de la pèrdua en els amplificadors prové del desajust entre l'entrada i la sortida. En conseqüència, no tota la potència disponible generada per l'amplificador es transfereix a la càrrega. Això és més important en els sistemes d'antena on la pèrdua de desajust a l'antena de transmissió i de recepció contribueix directament a les pèrdues del sistema, inclosa la xifra de soroll del sistema. Altres components comuns del sistema de RF, com ara filtres, atenuadors, divisors i combinadors, generaran una certa quantitat de pèrdua de desajust. Tot i que és gairebé impossible eliminar completament la pèrdua de desajust en aquests components, les contribucions de pèrdua de desajust de cada component es poden minimitzar seleccionant components de qualitat per utilitzar-los en un sistema ben dissenyat.