反射係数からSWR計算
反射係数0.2は、SWR 1.5、リターンロス約14 dBに相当します。反射係数か、測定器の前進電力と反射電力を入れると、SWR、リターンロス、負荷に届く電力の割合が分かります。ブラウザで無料で使えます。
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計算例
- ガンマ
- 0.2
- 計算モード
- reflection_coefficient
- Γ の大きさ
- 0.2
- 反射係数
- 0.2
- 電力反射係数
- 0.04
定在波比とリターンロスは、高周波の負荷・アンテナ・ケーブル・フィルタが系のインピーダンスにどれだけ整合しているかを示す日常的な指標です。進行波が不整合に当たると電力の一部が反射し、その反射係数の大きさ|Γ|が線路に沿う電圧定在波比と、源から見たリターンロスの両方を決めます。閉じた式は単純で普遍的です。VSWRは1+|Γ|を1−|Γ|で割った値、リターンロス(dB)は|Γ|の常用対数のマイナス20倍です。ベンチの電力計は|Γ|そのものではなく前進電力と反射電力を示すことが多く、その場合|Γ|は反射電力を前進電力で割った平方根となり、同じ二つの式が使えます。この反射係数からSWRを求める計算機は、[0, 1)の反射振幅、または正の前進電力とそれを超えない非負の反射電力を受け取り、決定的な浮動小数点演算でそれらの恒等式を評価し、VSWR・リターンロス・電力反射割合・透過割合・ミスマッチ損失を返します。実験ノート、解答キー、本番スクリプトが同じ基準値を共有できます。
VSWRとリターンロスが反射係数からどう導かれるか
伝送線路では入射と反射のフェーザが加算され、定在波を形成します。包絡線の極大と極小が電圧定在波比を定義し、単一周波数の定常状態では代数的恒等式としてVSWR=(1+|Γ|)/(1−|Γ|)に帰着します。ここで|Γ|は負荷の反射係数の大きさです。
|Γ|がゼロのとき負荷はすべてを吸収し、包絡線は平坦でVSWRはちょうど1です。|Γ|が1に近づくと分子と分母がVSWRを無限大へ押し上げ、開放・短絡・純リアクティブ終端の全反射限界になります。リターンロスは同じ大きさの相補的なデシベル表現で、RL_dBは|Γ|の常用対数のマイナス20倍です。
反射が小さいほど正のリターンロスは大きくなり、スペクトラムアナライザ上の整合も静かになります。電力反射係数は単に|Γ|の二乗であり、位相が平均されたときの入射電力のうち跳ね返る割合でもあります。相補的な透過(供給)割合は1−|Γ|²で、これをデシベルにするとリンクバジェットに現れるミスマッチ損失−10·log10(1−|Γ|²)になります。
本計算機はこれらの恒等式だけを実装します。スミスチャートから複素ZLを解いたり、S11位相を変換したり、コネクタのディエンベディングを適用したり、自由空間伝搬損失を折り込んだりはしません。
|Γ|からVSWRとリターンロスへ焦点を絞ることで、すでに反射の読み取りや電力計のペアを持ち、多公式のRFスイートなしで標準的なスカラー指標を必要とする技術者の検索意図に応えます。
SWRとリターンロス計算が実際の仕事で現れる場面
アマチュア無線や商用RFの現場では、給電点のSWRがバンドプランの上限(例えば1.5対1や2対1)を下回るまでアンテナを調整します。ネットワークアナライザの|S11|大きさからそのVSWRへ変換することは、送信前の日常点検です。
ケーブル・コネクタのベンダーはデータシートにリターンロスをdBで示し、受入試験は双方向電力計で反射電力を測り|Γ|を形成してRLがカタログ値を満たすか確認します。フィルタや増幅器のメーカーは入力整合をSWRとリターンロスの両方で記録し、システム統合者が反射の数式を再導出せずにミスマッチ損失をカスケード予算へ加えられるようにします。
教育実験ではVSWR=(1+|Γ|)/(1−|Γ|)の恒等式を課し、学生が電圧比と電力比を混同したり、電力に十倍logを使うべきところで二十倍logを使ったりしないようにします。
活用例
アンテナと給電線の整合確認
測定した|Γ|または電力計の前進・反射ペアを、フルパワー送信前にVSWRとリターンロスへ変換します。
ケーブル・フィルタの受入試験
双方向の電力読み取りをRL_dBとSWRに変え、コネクタやフィルタのデータシートに対する合否判定に使います。
実験ドリルとCI解答キー
ブラウザと同じVSWR=(1+|Γ|)/(1-|Γ|)をスクリプト化し、自動採点が一つの基準を共有できるようにします。
よくある質問
このSWR計算機はどの公式を使いますか?
VSWR = (1+|Γ|)/(1-|Γ|) とリターンロス RL_dB = −20·log10(|Γ|) です。
gamma と前進・反射電力を同時に送れますか?
いいえ。 gamma(反射係数の大きさ)か電力ペアのどちらか一方だけを指定してください。
前進電力と反射電力からSWRを求めるには?
2つの電力を同じ単位で入力します。反射係数の大きさは反射電力を前進電力で割った値の平方根なので、前進100 W、反射4 Wなら0.2で、SWRは1.5になります。
完全な整合や全反射のときはどうなりますか?
反射がゼロなら完全な整合で、SWRはちょうど1、リターンロスは無限大です。大きさが1以上の反射や、前進電力を超える反射電力は、SWRが無限大になるため受け付けません。
負荷に届く電力はどれくらいですか?
1から反射係数の2乗を引いた割合です。反射係数0.2なら0.04が戻り、0.96が負荷に届きます。この損失をデシベルで表したものが不整合損失です。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/swr-from-reflection \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"gamma":0.2,"reflection_coefficient":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/swr-from-reflection", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"gamma": 0.2,
"reflection_coefficient": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/swr-from-reflection",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"gamma": 0.2,
"reflection_coefficient": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/swr-from-reflection", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"gamma":0.2,"reflection_coefficient":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"gamma":0.2,"reflection_coefficient":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/swr-from-reflection", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"gamma": 0.2,
"reflection_coefficient": 1
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.swr_from_reflection",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
反射ゼロは完全整合(SWR=1、リターンロス無限大)であり、全反射はVSWRが発散するため拒否されます。無料のブラウザツールと有料APIは、ネットワーク呼び出しも乱数もない一つの純粋な同型関数を共有します。
送信する内容と返ってくる内容
入力モードはちょうど一つを選んでください。数値と数値文字列の両方を受け付け、フォームや表計算からの貼り付けに便利です。宿題や素早い確認には無料のブラウザフォームを、一括解答キーや回帰フィクスチャにはスクリプトから同一契約を呼び出してください。反射モードではgamma(別名 reflection_coefficient、rho、gamma_mag、Gamma、abs_gamma)に有限の大きさを送り、定義域は0以上1未満としてVSWRを有限に保ちます。電力モードではp_forward(別名 forward_power、pf、P_forward、P_f、p_f)を厳密に正、p_reflected(別名 reflected_power、pr、P_reflected、P_r、p_r)を0以上かつ前進電力以下で送り、エンジンは|Γ|を反射/前進の平方根として形成し、同じVSWR・リターンロス式を再利用します。両モード同時、電力ペアの片方欠落、負の大きさ、|Γ|が1以上、反射電力が前進を超える場合はinvalid_inputと明確なメッセージで失敗し、前払い残高は消費されません。成功時の応答にはmode、整形済みgammaとその別名gamma_mag・reflection_coefficient、|Γ|²としてのpower_reflection_coefficientとreflected_power_fraction、1−その二乗のtransmitted_power_fraction、同一比のswrとvswr、mismatch_loss_db、method swr_from_reflection、公式文字列、短い式が含まれます。|Γ|が正のときreturn_loss_dbは有限の−20·log10値でreturn_loss_infiniteはfalse、|Γ|がゼロのとき連続モデルではリターンロスは無限大なのでJSONは有限dB欄を省略しreturn_loss_infiniteをtrueにします。電力モードは整形済みp_forwardとp_reflectedも返します。古典的な確認例は|Γ|=0.2でVSWR=1.5・リターンロス約14 dB、前進100 W・反射4 Wでも同じ|Γ|です。成功したAPI呼び出しの料金は公開ベースの$0.002/件です。
SWRとリターンロス計算が実際の仕事で現れる場面
既知負荷をプログラムしてVNAを読む生産フィクスチャはAPIを呼び、期待VSWRが計測器と許容内で一致することを検証できます。本能力は純粋なparseエンジンのため、API料金は成功1件あたり公開ベースの$0.002で、検証失敗は残高を消費しません。ブラウザツールは対話利用が無料で、スクリプトAPIは公開料金の前払いKIT残高を使い、フィールドごとの隠れた追加料金はありません。
技術的な質問
|Γ| が 1、または反射電力が前進と等しい場合は?
全反射でVSWRは無限大です。計算機は |Γ| ≥ 1 と P_r = P_f を invalid_input で拒否し、結果を有限かつJSON安全に保ちます。
VSWR と SWR は同じですか?
このスカラーの電力・大きさの文脈でははい。応答フィールド swr と vswr は同じ電圧定在波比 (1+|Γ|)/(1-|Γ|) です。
料金はいくらですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API要求は成功1件あたり $0.002 の前払いKIT残高を使い、無効入力は課金されません。