S11Reflexionsverlust

S11Reflexionsverlust bezeichnet in der Hochfrequenztechnik den Reflexionskoeffizienten am Port 1 eines Zwei-Port-Systems, der angibt, wie viel von einem an Port 1 eingespeisten Signal an Port 1 wieder zurückreflektiert wird, wenn Port 2 mit der charakteristischen Impedanz Z0 terminiert ist. Praktisch dient S11 als Maß für die Impedanzanpassung eines Bauteils oder Netzwerks. Der Begriff wird häufig im Zusammenhang mit dem Rückflussverlust (Return Loss) verwendet, der in Dezibel angegeben wird.

Mathematisch ist S11 der komplexe Reflexionskoeffizient Γ1. Für ein lineares Netz mit Zin, bei Port 2 Terminierung Z0, gilt Γ1 = (Zin − Z0)/(Zin + Z0). Der Betrag |S11| liegt zwischen 0 und 1. Die reflektierte Leistung im Verhältnis zur angelegten Leistung entspricht |S11|^2. In dB wird der Return Loss als RL_dB = −20 log10|S11| angegeben; ein kleiner Betrag von |S11| bedeutet einen hohen Return Loss und damit eine gute Anpassung.

Messung: S11 wird typischerweise mit einem Vektor-Netzwerkanalysator (VNA) bestimmt. Die Messung erfordert eine Kalibrierung (beispielsweise SOLT) und eine Terminierung des Zweitports mit der Impedanz Z0. Die Messkurve liefert |S11| oder S11 als komplexe Größe in Abhängigkeit von der Frequenz und dient der Bewertung der Frequenzabhängigkeit der Anpassung.

Anwendungen und Bedeutung: In Antennen- und HF-Komponenten-Design dient S11/Reflexionsverlust zur Bewertung der Impedanzanpassung, zur Optimierung der Bandbreite und der Energieübertragung. Ein geringer Betrag von |S11| bzw. ein hoher Return-Loss-Wert bedeutet geringe Reflektion. Da S11 frequenzabhängig ist, werden Spezifikationen oft über das Betriebsspektrum angegeben.

Siehe auch S-Parameter, Return Loss, VSWR.

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