特性インピーダンス Z0 のケーブルの受端にインピーダンス Zt の負荷を接続した とき、受端の反射係数 r が
r = (Zt - Z0)/(Zt + Z0)になることはよく知られています。
Zt = Z0 なら無反射で伝送されたエネルギーのすべてが負荷に吸収され、Zt = 0 の短絡状態なら r = -1 で電圧が逆位相で 100 % 反射されますから、負荷の電圧は 0 になります。
ところで、ケーブルの受端に何も接続しない、いわゆる「受端開放」の場合は、受端 にインピーダンス無限大の負荷 (Zt -> ∞) が接続されたと考えてよいのでしょうか。 つまり、
o---------------o o------------o---+
+-+-+
Z0, l == Z0, l | Zt| Zt= ∞
+-+-+
o---------------o o------------o---+
Fig. 1 Fig. 2
上記の Fig. 1 と Fig. 2 は等価だろうかというのが今回の問題です。
実際、多くの文献で、このふたつを等価なものとして扱っていて、例えば、 非常にしっかりした本、
岸源也,- 通信伝送
(コロナ社, 1961)
にも、
3.4.3 受端を開放した線路
..
受端を開放した線路において、受端の反射係数 rR は、
rR = (ZR - Z0)/(ZR + Z0) = (∞ - Z0)/(∞ - Z0) = 1 (3.162)
となり、電圧は受端に置いて大きさ位相とも等しく反射され、電流は大きさが
等しく逆位相に反射されることになる。
..
と記述されています。
それに第一、終端開放ならその先に電流が流れるわけがないし、
インピーダンス = 電圧 / 電流なのですから、負荷インピーダンスで考えたら「無限大に決まっているわけで、考 える必要もないではないか」とも思えます。
平林 浩一