Stehwellenverhältnis

Das Stehwellenverhältnis (SWV) und auch als Welligkeit bezeichnet, (englisch standing wave ratio, SWR, oder auch VSWR – Voltage Standing Wave Ratio) ist im Bereich der Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik ein Ausdruck für die Übereinstimmung des Leitungswellenwiderstandes mit der Impedanz einer an diese Leitung angeschlossenen Last. Weicht der Leitungswellenwiderstand von der Impedanz der Last ab, kommt es an dem Übergangspunkt zu einer Reflexion einer übertragenen Welle und es bildet sich eine reflektierte Welle aus. Die Überlagerung der beiden Wellen, der vorlaufenden Welle (V) mit der rücklaufenden Welle (R), bildet entlang der Leitung eine sogenannte stehende Welle und das Verhältnis der vor- und der zurück laufenden Welle auf näherungsweise verlustlosen Leitungen beschreibt das Stehwellenverhältnis.

Eine Leitung kann in diesem Zusammenhang physikalisch unterschiedlich realisiert sein. Beispielsweise kann es eine elektrische Leitung wie ein Koaxialkabel oder Flachbandleitung sein, oder ein Hohlleiter oder ein anderer geeigneter Wellenleiter. Die Wellengröße auf einer elektrischen Leitung ist üblicherweise die elektrische Spannung, in der englischsprachigen Fachliteratur wird daher das Stehwellenverhältnis auch synonym als englisch voltage standing wave ratio, VSWR bezeichnet. Es kann aber je nach Bezug auch jede andere physikalische Wellengröße, wie beispielsweise der elektrische Strom in der Leitung oder die elektrische Feldstärke in einem Hohlleiter, in diesem Sinn aufgefasst werden.

Ohne Reflexion, bei Abschluss der Leitung mit ihrem Leitungswellenwiderstand, ist das Stehwellenverhältnis 1. Dabei wird die gesamte eingespeiste Leistung der Welle an den Abschluss der Leitung übertragen. Dieser Fall wird auch als Leistungsanpassung bezeichnet. Bei kurzgeschlossener oder offener Leitung tritt vollständige Reflexion der einlaufenden Welle ein, es ist dann das Stehwellenverhältnis unendlich. Es wird dabei keine Leistung übertragen, sondern die Welle vollständig reflektiert.