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VSWR Calculator

VSWR/반사 손실 계산기 - 임피던스 매칭

VSWR

2.000

Γ (반사)

0.3333

반사 손실

9.54 dB

불일치 손실

0.512 dB

VSWR Calculator 소개

VSWR 계산기는 RF 임피던스 불일치의 다섯 가지 표현 형식을 상호 변환합니다: VSWR(전압 정재파 비), 반사 계수 Γ(감마), 반사 손실(dB), 불일치 손실(dB), 기준 임피던스 Z0에 대한 부하 임피던스. VNA에서 측정한 VSWR, 데이터시트의 반사 손실 사양, 회로도의 부하·소스 임피던스 중 어느 값이 있든 해당 모드를 선택하면 나머지 네 가지 지표를 즉시 4자리 유효숫자로 계산합니다.

RF 엔지니어, 안테나 설계자, 아마추어 무선 운용자들이 전송선 종단 정합 상태를 확인하는 데 주로 사용합니다. 완벽한 정합은 VSWR = 1.000(Γ = 0, 반사 손실 = ∞ dB)이며, 실용적으로는 VSWR 1.5 이하(반사 손실 > 14 dB)면 대부분의 안테나·전송선 시스템에서 양호한 수준입니다. 반사 계수 Γ = (ZL − Z0) / (ZL + Z0)가 모든 지표의 근본 값입니다. 반사 손실 RL = −20 × log10(Γ)는 부하에서 반사된 전력 비율을, 불일치 손실 ML = −10 × log10(1 − Γ²)는 불일치로 인해 부하에 도달하지 못한 입사 전력 비율을 나타냅니다.

지원하는 입력 모드는 다섯 가지입니다: VSWR(≥1), 반사 손실(dB), 반사 계수(0~1), 불일치 손실(dB), 그리고 부하 임피던스 ZL과 특성 임피던스 Z0를 각각 입력하는 모드. 모든 계산은 브라우저 안에서만 실행되어 독점 회로 설계나 테스트 데이터를 안전하게 사용할 수 있습니다.

주요 기능

  • 다섯 가지 입력 모드: VSWR, 반사 손실(dB), 반사 계수 Γ, 불일치 손실(dB), ZL/Z0 임피던스
  • 하나의 입력값으로 네 가지 RF 불일치 지표를 동시 계산
  • Z 모드: 부하 임피던스와 특성 임피던스 Z0를 별도 입력 지원
  • 3~4자리 유효숫자의 정확한 결과 및 적절한 단위 표시
  • VSWR 계산 시 제로 나눗셈 방지를 위해 Γ를 [0, 0.9999]로 클램핑
  • 거의 완벽한 정합부터 심각한 불일치까지 전 실용 범위 처리
  • 100% 클라이언트 사이드 — 어떤 데이터도 서버로 전송되지 않음
  • 탭 기반 컴팩트 인터페이스로 모든 기기에서 빠르게 입력 방식 전환

자주 묻는 질문

VSWR이란 무엇인가요?

VSWR(전압 정재파 비)은 전송선에서 입사파와 반사파의 중첩으로 생기는 정재파 전압의 최댓값과 최솟값의 비율입니다. VSWR = 1.0은 완벽한 정합(반사 없음), VSWR = 2.0은 입사 전력의 약 11%가 반사됨을 의미합니다. VSWR = (1 + Γ) / (1 − Γ).

반사 손실(Return Loss)이란 무엇인가요?

반사 손실(RL)은 입사 전력과 반사 전력의 비를 dB로 나타낸 값입니다: RL = −20 × log10(Γ). 값이 클수록 반사가 적습니다. RL = 0 dB는 전력이 모두 반사(단락/개방), RL = 20 dB는 입사 전력의 1%가 반사(VSWR ≈ 1.22)를 의미합니다.

반사 계수 Γ란 무엇인가요?

반사 계수 Γ(감마)는 반사 전압파 진폭과 입사 전압파 진폭의 비로 0(완벽 정합)~1(전반사) 범위를 가집니다. 저항성 부하에서 Γ = (ZL − Z0) / (ZL + Z0)이며, ZL은 부하 임피던스, Z0는 전송선 특성 임피던스입니다.

불일치 손실(Mismatch Loss)이란 무엇인가요?

불일치 손실(ML)은 임피던스 불일치로 인해 부하에 전달되지 못하는 입사 전력 비율을 dB로 나타낸 값입니다: ML = −10 × log10(1 − Γ²). VSWR = 2.0일 때 불일치 손실은 약 0.51 dB입니다.

VSWR은 얼마나 낮아야 좋은가요?

대부분의 안테나·RF 시스템에서 VSWR 2.0 이하(반사 손실 > 9.5 dB)는 허용 가능하고, 1.5 이하(> 14 dB)면 양호합니다. 커넥터·케이블은 보통 VSWR < 1.1(> 26 dB)을 규격으로 요구합니다. 위성통신 같은 고성능 시스템은 VSWR < 1.2를 요구하기도 합니다.

특성 임피던스 Z0는 무엇인가요?

Z0는 전송선 자체의 임피던스로, RF 시스템에서 동축 케이블은 보통 50 Ω(계측·통신), 75 Ω(케이블TV·영상)을 사용합니다. Z0는 케이블의 형상과 유전체에 의해 결정되며 부하와 무관합니다.

VNA의 S11 측정값을 VSWR로 변환하려면 어떻게 하나요?

S11(dB)는 부하측 반사 손실과 부호만 다릅니다. 변환: Γ = 10^(S11/20), VSWR = (1 + Γ) / (1 − Γ). 이 계산기에서 반사 손실 모드에 S11 크기(양수 값)를 입력하면 됩니다.

임피던스 정합 회로 설계에 활용할 수 있나요?

네. Z 모드에 부하 임피던스 ZL과 시스템 Z0를 입력하면 현재 불일치 상태(VSWR, Γ, RL, ML)를 확인할 수 있습니다. L형 네트워크, π형 네트워크, 변환기 등으로 정합 설계 후 새 유효 임피던스를 다시 입력해 사양을 충족하는지 검증하세요.