Dalam teknik radio, pengukuran impedansi tidak dikenal adalah salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui karakteristik impedance suatu perangkat elektronik. Salah satu cara untuk mengukur impedansi tidak dikenal adalah dengan menggunakan slotted line.
Slotted line adalah suatu alat yang terdiri dari suatu kabel yang memiliki slot-slot pada sisi atas dan bawahnya. Kabel ini digunakan sebagai penghubung antara generator dan perangkat elektronik yang akan diukur. Dengan menggunakan slotted line, kita dapat mengukur parameter-parameter yang terkait dengan impedance suatu perangkat elektronik, seperti amplitude dan fase dari parameter Γ.
Pada dasarnya, impedansi suatu perangkat elektronik dapat diketahui dengan mencari posisi minimum pada standing wave voltage yang terjadi ketika generator disambungkan ke perangkat elektronik tersebut. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan persamaan sebagai berikut:
$$
\Gamma = \exp(i[\pi-2\phi]) ,
$$
di mana untuk β → 0 θ → φ, dan untuk β sangat besar θ → 0. Hal ini menunjukkan bahwa posisi minimum tersebut terletak di antara 0 dan φ radian.
Bahkan, dengan menggunakan aljabar kompleks, kita dapat menunjukkan bahwa θ harus berada di antara 0 dan φ radian untuk semua beban yang memiliki komponen inductive. Dalam hal ini, posisi minimum pada standing wave voltage terjadi ketika:
$$
2k(z-L)+\theta = \pi ,
$$
atau k = 2φ/λ, maka posisi minimum tersebut terletak di:
$$
z=L+\frac{(\pi-\theta)}{4\pi} \lambda .
$$
Namun, dalam kenyataannya, kita tidak dapat mengukur posisi minimum tersebut karena posisinya terletak di luar slotted line (z>L). Namun, pola yang dihasilkan oleh standing wave voltage ini akan berulang setiap 1/2 wavelength sepanjang slotted line. Oleh karena itu, kita hanya perlu mengukur posisi minimum tersebut relative pada suatu posisi z2 yang terletak tepat 1/2 wavelength dari ujung slotted line.
Posisi z2 dapat ditemukan dengan mencari posisi minimum signal ketika beban impedance diubah menjadi short circuit. Dengan demikian, kita dapat menulis kondisi untuk posisi minimum tersebut sebagai berikut:
$$
2k(z-z_2)+\theta = \pi
$$
dan oleh karena itu:
$$
\theta = \pi-\frac{4\pi}{\lambda}(z-z_2) .
$$
Di mana z > z2 untuk beban yang memiliki komponen inductive.
Untuk beban yang memiliki komponen kapasitif, kita dapat menulis kondisi untuk posisi minimum sebagai berikut:
$$
2k(z-L)+\theta=-\pi
$$
dan oleh karena itu:
$$
\theta=-\pi+\frac{4\pi}{\lambda}(z_2-z) .
$$
Di mana z2 > z untuk beban yang memiliki komponen kapasitif.
Ringkasan
Untuk mengetahui impedansi tidak dikenal menggunakan slotted line, kita harus mendapatkan amplitude dari parameter Γ dari rasio gelombang standing wave dan fase dari Γ dari posisi minimum pada standing wave voltage. Fase dari Γ, θ, dapat ditentukan dari posisi minimum, z, relative pada suatu posisi z2 yang terletak tepat 1/2 wavelength dari ujung slotted line. Posisi z2 dapat ditemukan dengan mencari posisi minimum signal ketika beban impedance diubah menjadi short circuit.
Dengan menggunakan slotted line, kita dapat mengetahui impedansi tidak dikenal berdasarkan posisi minimum pada standing wave voltage dan rasio gelombang standing wave. Dalam hal ini, jika posisi minimum terletak diarah generator maka beban memiliki komponen kapasitif dan jika posisi minimum terletak diarah load maka beban memiliki komponen inductive.