VSWR, Rückflussdämpfung und Leistungsverluste

VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) beschreibt die Anpassung zwischen einer Hochfrequenzquelle (z. B. Sender) und der Last (z. B. Antenne). Eine schlechte Anpassung führt zu reflektierter Leistung, die nicht in die Last gelangt, und erhöht damit die Verluste im System. VSWR ist daher ein zentrales Maß für die Effizienz von Funkverbindungen.Ein VSWR von 1,0 bedeutet eine perfekte Anpassung ohne Reflexionen, während höhere Werte auf zunehmende Fehlanpassungen hinweisen.

Die Rückflussdämpfung (Return Loss, RL) gibt in Dezibel an, wie viel Leistung durch Reflexionen zurückgeworfen wird. Je größer der RL-Wert, desto weniger Leistung wird reflektiert.

Die reflektierte Leistung (Verluste) wird oft in Prozent angegeben und zeigt, wie viel Energie nicht übertragen, sondern zurückgeworfen wird.

Dieses Wissen ist besonders wichtig für die Planung und Optimierung von Antennen, Kabelstrecken und HF-Komponenten, um Signalverluste zu minimieren, die Sendeleistung zu optimieren und Schäden an Endstufen durch zu hohe Reflexionen zu vermeiden.

Formeln

  • Reflexionsfaktor: |Γ| = (VSWR − 1) / (VSWR + 1)
  • Rückflussdämpfung (Return Loss): RL [dB] = −20 · log10(|Γ|)
  • Reflektierte Leistung (Verluste): Pref [%] = |Γ|² · 100

VSWR-Tabelle

VSWR Rückflussdämpfung [dB] Verluste [%]
1,0 0,00
1,1 26,44 0,23
1,2 20,83 0,83
1,3 17,69 1,70
1,4 15,56 2,78
1,5 13,98 4,00
1,6 12,74 5,32
1,7 11,73 6,72
1,8 10,88 8,16
1,9 10,16 9,64
2,0 9,54 11,11
2,2 8,47 14,06
2,4 7,62 16,99
2,6 6,92 19,82
2,8 6,32 22,52
3,0 5,83 25,00
3,5 4,92 30,86
4,0 4,44 36,00
4,5 4,07 40,50
5,0 3,78 44,44
5,5 3,55 47,89
6,0 3,36 51,02
6,5 3,19 53,82
7,0 3,05 56,25
7,5 2,92 58,40
8,0 2,80 60,49
8,5 2,71 62,28
9,0 2,63 64,00
9,5 2,55 65,60
10,0 2,49 66,94

Praxisbewertung

  • VSWR ≤ 1,5 → sehr gut
  • VSWR ≈ 2 → praxisüblich
  • VSWR ≥ 3 → deutliche Fehlanpassung
  • VSWR ≥ 5 → kritisch für Endstufen