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만든이 : [email protected] 박대길( ) 안테나공학 요점정리.hwp
제목 차례< >
델린져 현상1. 1
파라볼라 안테나 마이크로파 안테나2. ( ) 1
안테나의 분류3. 1
수직접지 안테나4. 1
혼 안테나5. (Horn) 2
루프 안테나 수평편파 안테나6. ( ) 2
슈퍼 턴 스타일 안테나 와 슈퍼 게인 안테나의 특징7. (Super turnstyle) 2
슈퍼 턴 스타일 안테나8. 2
반파장 다이폴 안테나9. () 2
롬빅 안테나10. 2
정관형 안테나의 특징11. 2
웨이브 베버리지 안테나12. (Wave, = (beverage)) 3
코니컬 안테나13. 3
자기상사형 안테나14. 3
폴디드 안테나15. (folded) 3
슬롯 어레이 안테나16. (slot array) 3
슬롯 안테나를 광대역화하기 위한 방법17. (slot) 3
어골형 안테나18. (fish bone) 3
야기 안테나19. (Yagi) 3
미소 다이폴 안테나20. 3
대수주기 안테나의 특징21. (LP, Log Periodic) 3
나선형 헬리컬 안테나22. ( , helical) 4
제펠린 안테나23. (zeppelin) 4
애드24. 콕 안테나(Adcock) 4
카세그레인 안테나25. 4
장중파 안테나26. 4
고조파 안테나27. 4
역 형 안테나28. L 4
벨리니 토시 안테나29. - (Bellini-tosi) 4
방위 측정 및 방향 탐지에 사용되는 안테나30. 4
수직접지 안테나에 정관부하 를 설치31. (top loading) 5
방송 안테나32. TV 5
마이크로파 통신에 사용되는 안테나33. 5
비접지형 단일소자로 구성된 안테나34. 5
등가지구 변경계수와 전파 가시거리35. 5
동조 급전선36. 5
비동조 급전선 특징37. 5
동축 급전선38. 5
평행 선식 급전선39. 2 5
평행 선식 급전선의 임피던스 정합방법40. 2 5
동축케이블41. 5
급전선상에 정재파가 존재하는 부하에 공급되는 전력42. 6
라디오 덕트 란43. (Radio duct) ? 6
송신기에서 발사되는 고조파 방사를 적게 하기 위한 방법44. 6
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위성의 주기45. 6
주파수 편이 방식46. 6
레이더 거리 측정47. 6
자유공간의 특성 고유 임피던스48. ( ) 6
무손실 선로의 특성임피던스49. 6
파장선로의 특성 임피던스50. 6
파장 임피던스 변성기가 가져야 하는 특성 임피던스51. 6
자기 폭풍 자기람52. ( ) 6
도약거리53. (Skip distance) 7
전리층에서의 감쇠54. 7
산재 층 전리층55. Es( E ) 7
전파가 전리층에 들어갔을 때 일어나는 현상56. 7
전리층을 이용한 단파통신에서는 주간의 경우57. 7
전리층파58. 7
지표파59. 7
대류권 산란파60. 7
전자파 전파 의 특성61. ( ) 8
진행파62. 8
포인팅 정리63. 8
64. MUF 8
초단파대의 직접파 최대가시거리65. 8
임계주파수66. 8
반사계수 및 정재파비67. 8
안테나 근방에서의 주된 전계68. 8
안테나의 지향성을 높이는 방법69. 8
안테나에서 발생되는 손실저항70. 8
안테나 복사효율 능률 을 높이기 위한 방법71. ( ) 8
안테나 복사전력과 효율72. 8
안테나의 급전선 도파관 에 스터브 를 다는73. ( ) (stub) 이유 9
안테나의 복사효과를 나타내는 용어74. 9
안테나의 고유 주파수75. 9
안테나 특성을 광대역으로 하기 위한 방법76. 9
안테나를 설계할 때 반사기를 붙이는 이유는 전파77. 9
안테나의 이득78. 9
장거리 통신79. 9
초단파대 초가시거리 통신이 가능한 경우80. 9
초단파 통신의 특징81. 9
마이크로웨이브 통신의 특징82. (M/W) 9
룩셈부르그 현상83. (Luxemberg effect) 9
전파의 회절 현상84. 9
도플러 현상85. (Doppler effect) 10
전파투시도86. (Profile map) 10
카운터 포이즈87. 10
복사 전계강도88. 10
페이딩 방지 대책89. (fading) 10
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산란형 페이딩90. 10
다중경로 페이딩91. (multipath fading) 10
혼신 방지법92. 10
빔폭 반치각93. (= ,HPBW) 10
전파속도94. 10
전류급전 및 전압급전95. 10
파장에 따른 주전파 주가 되는 전파96. ( ) 10
실효길이 실효고97. ( ) 11
공전98. ( )空電 11
프레넬 타원체99. (Fresnel) (zone) 11
차단파장100. 11
단위 수정 굴절률101. M 11
통신 위성의 특징102. 11
도파관103. 11
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- 1 -
델린져 현상1.
태양의 폭발로 인해 방출된 다량의 자외선이-
층 및 층의 전자밀도를 증가시켜 수분D E ~
수시간 동안 통신을 불가능하게 만드는 현상
- 주간에 저위도 지방에서만 발생
의- 1.5 ~ 20Mhz 단파통신에 영향을 줌
단파통신보다 높은 주파수를 사용하면 이 현상을-
극복할 수 있다.
파라볼라 안테나 마이크로파 안테나2. ( )
절대이득- :
절대이득이란 무손실 등방성 안테나를 기준 안테※
나로 사용하여 이상에서 사용되는 임의의1㎓
안테나의 이득을 측정한 것으로 라고 표기함
실효면적- :
특성-
개구직경의 자승에 비례하여 증가1)
파장이 짧을수록 커짐2)
지향성이 예민하고 이득이 크다3)
같은 크기에서는 파장이 많을수록 이득은 크다
차 복사기의 위치를 약간 이동시켜 빔의 방향4) 1
을 어느 정도 바꿀 수 있다.
파라볼라 반사기는 전자 나팔에서 나온 구면파를-
평면파로 변환한다.
안테나의 분류3.
사용주파수에 따른 분류-
장 중파용1) , : 3 ~ 300㎑
단파용2) : 3 ~ 30㎒
초단파 및 극초단파3) : 30 ~ 3000㎒
마이크로웨이브용4) : 3 ~ 30㎓
구조에 따른 분류-
선형 선상 안테나1) ( )
도선으로 구성된 안테나로 초단파대 이하의
주파수에서 주로 사용
판상 안테나2)
가 도체판으로 구성된 안테나로 주로) UHF
대에서 사용
나 종류 안테나) : corner reflector
안테나super turn style(batwing)
안테나slot
입체 개구면 안테나3) ( )
가 개구에서 전파가 복사 또는 수신되는)
형태의 안테나로 대에서 주로 사용M/W
나 종류 혼 파라볼라 카세그레인) : , , ,
혼 리플렉터 유전체 전파렌즈, ,
안테나
동작원리에 따른 분류-
정재파 안테나1)
안테나 도선에 정재파가 존재하는 안테나로
대부분의 안테나가 여기에 속함.
진행파 안테나2)
용도에 따른 분류-
송신용 수신용 송수신 공용 안테나1) , ,
2) 방향 탐지용 항법용 방송용 일반 통신용, , , ,
위성 통신용
특성에 따른 분류-
지향성에 따른 분류1)
단방향 양방향 전방향 등방성 안테나, , ,
편파에 따른 분류2)
직선 편파 타원 편파 원편파 안테나, ,
주파수 특성에 따른 분류3)
협대역 광대역 정임피던스 동조형 안테나, , ,
전자계 모드에 따른 분류4)
평형형 불평형형 도파관형 안테나, ,
4. 수직접지 안테나
복사전계강도- : ×
길이- : , ∙
실효고 실효높이- ( ) :
복사전력- :
안테나에 유기되는 기전력- : ∙
지향성-
수평면내 무지향성1) :
수직면내 반구특성2) :
안테나의 길이- 가
일 때 단축콘덴서
를 삽입하여 안테나를 공진시킨다.
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- 2 -
혼 안테나5. (Horn)
혼 안테나는 이상에서 사용되는 고이득- 1 ,㎓
고지향성의 안테나로 절대이득의 표준 안테나
로 사용되거나
파라볼라 안테나 및 전파렌즈 안테나의 여진용-
안테나로 사용
지향성이 예리함-
부엽 이 적음- (sidelobe)
이득은 파장의 제곱에 반비례-
개구면적이 클수록 이득이 커짐-
절대이득 측정의 표준안테나로 사용할 수 있음-
광대역을 가지며 구조가 간단함-
주파수가 변화해도 지향성도 정재파비도 악화되지-
않는 안테나
루프 안테나 수평편파 안테나6. ( )
- 도선을 원형 또는 직사각형 등으로 회 이상 감아1
만든 것으로 수평편파용 안테나로 사용
수평면내 지향특성 수직면내 지향특성-
자 지향특성(8 )
단점 방향탐지시 어느 방향에서 들어오는지- :
정확히 알 수 없는 불확정성이 생김180°
단점을 개선한 안테나-
루프안테나와 수직안테나 조합1)
하트 지향특성이 나타남2) (heart)
실효고-
1)
권수 반지름(N: , r: )
2) ×
특징-
소형으로 이동이 용이함1)
야간오차가 발생함2)
효율이 나쁘며 급전선과의 정합이 어려움3)
주위의 도체에 의한 방해를 받지 않음4)
자계를 수신하는 안테나로 주로 사용5)
수평면내 지향특성은 자6) 8
7. 슈퍼턴스타일안테나 와슈퍼게인안테나의특징(Super turnstyle)
판의 면적을 크게 하거나 도선의 직경을 크게-
하여 광대역을 갖게 한 안테나
방송용으로 사용- TV
소자의 개수를 높일수록 이득이 커짐-
주파수 대역폭을 넓게 가짐-
직렬과 병렬공진의 작용으로 대역폭을 넓힘- .
- 수평편파용 수평면내 무지향성을 갖도록 설계됨.
슈퍼 턴 스타일 안테나8.
- 박쥐날개형 안테나를 직각으로 교차시켜 구성한 것
여러단 겹쳐서 사용하며 단위 안테나의 표면적이- ,
넓게 되므로 실효적으로 안테나의 가 저하하여Q
광대역 특성을 갖게 되는 안테나
송신용으로 사용하기 위한 안테나- TV
박쥐날개형 안테나라고도 함-
반파장9. (다이폴 안테나)
실효 개구면적-
반파장 더블렛 다이폴 복사임피던스- ( )
일반적인 배열 간격- :
복사 전계강도- :
전력 거리(p : , d : )
실효높이 실효고- ( ) :
지향성 계수-
수직면내1) :
수평면내2) : 1
롬빅 안테나10.
수평편파용 안테나-
진행파 안테나 단방향성 광대역성 효율이- : , ,
낮고 부엽이 많음,
각 변의 가 안테나의 축방향을- main lobe
향하는 단방향 안테나
가 많아 효율이 낮음- side lobe
넓은 설치장소 필요-
주로 단파고정국 또는 해안국의 송수신용에 사용-
이득- : 8 ~ 13dB
점간 원거리 통신용으로 가장 적합한 안테나- 2
정관형 안테나의 특징11.
페이딩 방지 중파대 안테나-
정관 원정관 또는 용량환 을 설치함으로써- ( )
고각도 복사 억제 수직면 내 지향성이 예민해짐,
정관과 대지 사이에는 표유 용량이 병렬로-
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- 3 -
존재 공진주파수 고유 주파수 감소, ( )
공진주파수가 낮아지므로 긴파장에 공진-
공진파장이 증가하므로 실효고의 증가 효과-
복사저항 및 효율 증가-
지향특성은- 수직접지 안테나보다 향상
웨이브 베버리지 안테나12. (Wave, = (beverage))
장 중파대용 안테나로서 진행파만 존재함- .
특징-
1) 광대역성 하나의 안테나를 여러 주파수에 사용가능( )
단방향성2)
부엽 가 많음3) side lobe( ) .
효율이 낮음4)
구조가 간단하고 이득이 크다5)
도선의 길이가 사용파장에 비해6) 짧을수록
빔폭이 넓어진다.
코니컬 안테나13.
높은 채널에서는 소자 야기 안테나로 낮은 채널- 3 ,
에서는 소자 야기 안테나로 동작2
수신용 안테나로 사용- TV
자기상사형 안테나14.
- 의 관계가 성립하는 안테나
종류 쌍원추형 대수주기형 스파이럴 슬롯- : , ,
팬 안테나 등(fan)
폴디드 안테나15. (folded)
길이가- 인 안테나를 접어서 로 만든 다음 두
끝을 연결시킨 안테나 길이는( )
급전점 임피던스- :
일반적인 은 한번 접은 안테나folded dipole dipole
를 의미하며 은 접은 횟수를 의미한다.
실효길이- :
안테나의 실효길이의 배dipole 2
수신전압- :
안테나의 수신전압의 배dipole 2
도체의 유효 단면적- :
보다 크다dipole
전계강도 이득 지향성은 반파장 안테나와 동일- , ,
급전점 특성 임피던스- : 293
- 임피던스 정합회로를 쓰지 않고도 평행 선식 급전선2
특성 임피던스( 300 과 직접 연결 가능하다) .
- 75 급전선과 정합시키려면 이 있어야 함4 : 1 Balun
슬롯 어레이 안테나16. (slot array)
도파관에 을 엇갈려 만들어 놓은 형태- slot
높은 주파수에서 사용-
높은 이득과 날카로운 지향특성이 있음-
선박용 레이더 송신기에 가장 많이 사용-
슬롯 안테나를 광대역화하기 위한 방법17. (slot)
슬롯 안테나란 도파관 벽면에 여러개의 슬롯을-
만들어 전파를 복사시키는 안테나
슬롯의 폭을 넓게 하면 광대역화 된다- .
어골형 안테나18. (fish bone)
전파를 모으기 위한 집파 다이폴을 여러개 사용-
하는 수신용 단파대 진행파 안테나
야기 안테나19. (Yagi)
개의 소자로 구성- 3
짧은 소자 도파기 역할 용량성1) : ,
중간 소자 투사기 역할 저항성2) : ,
긴 소자 반사기 역할 유도성을 가짐3) : ,
지향성은 단향성이다- .
구조가 간단하고 이득은 크나 협대역이다- .
방송 송신용으로는 부적합하여 수신용 안테나로만-
사용한다.
이득을 높이기 위해서는 도파기의 수를 증가한다- .
소자수가 많을수록 임피던스가 낮아진다- .
미소 다이폴 안테나20.
수직면내 지향계수- : 자 지향 특성(8 )
수평면내 지향계수 무지향성- : 1 ( )
복사전력 저항- ( ) :
길이 높이 전류
※ 수직접지 안테나의 경우는 영상안테나가 존재
하므로 이 으로 바뀐다80 160 .
대수주기 안테나의 특징21. (LP, Log Periodic)
정 임피던스 안테나-
정 임피던스 안테나란 입력 임피던스가 주파수에※
따라 변화하지 않으며 지향특성도 변화하지 않는
안테나
광대역성을 갖는다 주파수대역이 아주 넓음- .( )
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- 4 -
자기상사 원리를 이용한다- .
안테나의 크기와 모양이 비례적으로 커지는 여러-
개의 소자로 구성된다.
주파수의 대수 값이 일정한 값만큼씩 달라지는-
주파수 때마다 동일한 방사특성을 나타냄
- 수평편파 및 수직편파용 안테나로 사용할 수 있으며,
무지향성 특성을 갖는다.
파장에 따라 크기를 달리 하면 단파대에서 마이크로-
파대까지 사용할 수 있는 광대역 안테나
※ 안테나 중에서 가장 광대역 특성을 가지는 안테나
이며 마이크로파대에서는 혼 리플렉터 안테나가,
광대역성이 크다.
나선형 헬리컬 안테나22. ( , helical)
초단파대 안테나이며 진행파 안테나임- ,
안테나를 의미함- End fire helical
단향성 단방향의 지향성 광대역성- ( ),
가 많고 효율이 낮음- sidelobe ,
구조가 간단하고 이득이 크다- (11~16dB)
타원편파 원형편파 직선편파 가능- , ,
제펠린 안테나23. (zeppelin)
중앙에서 급전하지 않고 끝단에서 급전해 반파장-
다이폴 안테나의 특성을 나타내는 안테나
구조 간단-
반파장 다이폴 더블렛 안테나를 설치하기 곤란할- ( )
때 사용
정재파형 안테나-
전압 급전 방식 사용-
급전선으로는 평형형 동조급전선을 사용-
수평면내 지향성은 자 형이다- 8 .
수신기 급전회로에서 직렬공진시 급전선의 길이는-
의 기수배로 한다.
애드콕 안테나24. (Adcock)
야간 방탐오차 방지용으로 사용-
장파대 방탐용 안테나-
완전한 방탐용 안테나로 사용하기 위해서는 수직-
안테나와 조합해서 사용한다.
실효고- :
이며 만약 설치간격을, 로
주는 경우는 가 로 된다.
카세그레인 안테나25.
개의 반사판 주반사기와 부반사기 을 갖는- 2 ( )
마이크로파 안테나
주반사기의 초점과 부반사기의 허초점을 일치시킨-
형태의 안테나
위성통신 지구국용 안테나로 사용-
정지위성을 이용하는 대형 지구국 안테나( )
저잡음 고이득 광대역 특성을 가짐- , ,
장중파 안테나26.
설치가 어려우며 협대역성-
이득이 낮음-
파장의 길이 고유파장의 안테나를 얻기 어려움-
주로 수직편파에 의한 지표파를 이용하므로-
접지가 필요함
고조파 안테나27.
고조파 안테나란- 에서 공진하는 안테나
고조파 차수 이 이상일 때 성립한다- n( ) 2 .
인 경우는- n=1 다이폴이 된다.
고조파의 차수 이 커질수록- n( )
부엽 이 많아지고1) (sidelobe)
복사 임피던스가 증가하며2)
지향성도 안테나의 도선 방향쪽으로 가까워짐3)
정재파 안테나이며 도선의 모양을 자로 만들므- V
로써 정재파 형 안테나를 구성할 수 있다V .
역 형 안테나28. L
수평부분의 기능-
실제 전파복사에는 도움이 되지 않으므로 무효1)
복사부라 한다.
수평부분 도체 대지 사이에는 표유용량이2) ( )rhjk
병렬로 존재하고 공진주파수가 낮아짐
공진주파수가 낮아지므로 긴 파장에 공진함3)
상부 정전용량 안테나 상부와 대지사이의 정전4) (
용량 이 증대 실효고 증대) ,
안테나의 일종5) Top loading
벨리니 토시 안테나29. - (Bellini-tosi)
최대 전계강도 수신 위상차 또는- : 0° 180°
방위 측정 및 방향 탐지에 사용되는 안테나30.
루프 안테나 애드콕 안테나 벨리니 토시- , ,
안테나
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- 5 -
수직접지 안테나에 정관부하 를 설치31. (top loading)
할 경우 효과
공진주파수 감소 공진파장 증가 실효고 증가- , ,
고각도 방사 감소 방사저항 증가- , ,
수직면내 지향성 증가-
방송 안테나32. TV
송신용 안테나-
슈퍼 턴 스타일 안테나 박쥐날개형 안테나1) ( )
슈퍼 게인 안테나2)
쌍루프 안테나3)
수신용 안테나-
인라인 안테나1)
마이크로파 통신에 사용되는 안테나33.
혼 안테나 혼 리플렉터 안테나 파라볼라- , ,
안테나 렌즈 안테나 유전체 안테나, , ,
카세그레인 안테나
비접지형 단일소자로 구성된 안테나34.
헬리컬 안테나 루프 안테나 슬리브 안테나- , ,
등가지구 변경계수와 전파 가시거리35.
기하학적 가시거리 광학적 가시거리- ( )
등가지구와 등가 지구 반경계수-
등가지구 실제 지구보다 더 큰 지구를 가상1) :
하면 전파 통로를 직선으로 취급할
수 있으며 이러한 지구를 등가 지구
라 한다.
등가지구 반경계수2) K =실제지구반경 등가지구반경
의 관계를 갖는다R=Kr .
가 온대 지방) :
나 열대 지방) : ∼
다 한대 지방) : ∼
전파의 가시거리 실제 가시거리- ( )
※ 표준 대기에서 전파 가시거리는 광학 가시거리보다
배 만큼 더 멀어진다.
동조 급전선36.
급전선의 길이와 사용파장이 일정한 비례관계-
를 갖는 급전선
급전선상에는 정재파가 존재-
전송효율이 낮음-
근거리 급전선으로만 사용-
급전선의 길이는- 또는
이다
- 송신기와의 결합은 공진회로를 사용할 수 있다LC
비동조 급전선 특징37.
급전상에 반사파가 존재하지 않음-
전송효율이 좋고 원거리 급전선으로 적당함-
급전선에 반사파 제거를 위한 정합장치 필요함-
- VSWR = 1
급전선상에 진행파만 존재함-
송신기와 안테나가 현저하게 떨어졌을 때 사용함-
동축 급전선38.
외부도체가 차폐역할을 하므로 외부 전파로부터-
영향을 받지 않음
내부도체의 직경 외경 과 외부도체의 내경의 비를- ( )
으로 만들면 동축급전선에서 감쇠를 가장 작게3.6
할 수 있다.
평행 선식 급전선39. 2
특성 임피던스-
심선의직경 선간격
심선의 직경 가 작을수록 선간격 가d( ) D( )※
클수록 가 크다Zo .
평행 선식 급전선의 임피던스 정합방법40. 2
형 정합- Y
형 정합- T
에 의한 정합- stub
에 의한 정합- taper
및 정합은 동축급전선에서 사용함gammer omega※
동축케이블41.
임피던스 공식- :
내부도체의 지름 외부도체의 지름(d : , D : )
가 클수록 가 작을수록 는 커진다- D d Zo .
중심도체의 직경을 배로 하면 특성 임피던스는- 1
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- 6 -
만큼 줄어든다.
동축케이블 내부의 전자계는 모드이고- TEM ,
차단파장은 없다.
동축케이블은 도파관 여진용 급전용 으로 사용- ( )
42. 급전선상에 정재파가 존재하는 부하에 공급되는 전력
∙
(
정재파 전압이 최소 즉 정재파 전류가: ,
최대인 점에서의 임피던스를 말한다.)
급전선의 필요 조건※
전송효율이 좋을 것1)
급전선의 파동 임피던스가 적당할 것2)
유도장해를 주거나 받지 않을 것3)
라디오 덕트 란43. (Radio duct) ?
대류권 상공에서 굴절률의 높이에 반비례하는-
역전층 이 나타나게 됨으로써 발생되는
전파의 층trap
라디오 덕트에 입사된 전파는 라디오 덕트가-
끝날 때까지 라디오 덕트를 따라 진행하게 됨.
초단파대 초가시거리 가시거리 외 통신 가능- ( )
대류권 상공에서 역전층이 생길 때 존재-
도파관처럼 전송시킬 수 있는 최저주파수 존재-
시간적 공간적으로 불안정- ,
고정통신용에는 사용하지 않음-
기상상태의 변화에 기인함-
44. 송신기에서발사되는고조파방사를적게하기위한방법
송신기 종단 동조 회로의 를 될 수 있는 한- Q
크게 한다.
송신기 종단과 공중선의 결합도는 고조파에-
대해 결합도가 떨어지게 한다.
종단과 공중선 사이에- 형 결합회로를 사용
급전선에 고조파에 대한 회로를 설치- trap
여진 전압을 크게 하지 않음-
종단 전력 증폭관은 로 접속- push-pull
위성의 주기45.
- ×
{ 케플러 정수 지구반경 위성고도: , D: R( ) h( )}+
주파수 편이 방식46.
- 전송하고자 하는 데이터를 으로1(mark), 0(space)
만든 다음 과 에 따라 서로 다른 반송파 주파수1 0
를 전송하는 통신방식 교대 송신( )
레이더 거리 측정47.
목표물까지의 거리- :
목표물까지의 시간- :
( 거리: , × 시간
자유공간의 특성 고유 임피던스48. ( )
-
무손실 선로의 특성임피던스49.
-
무손실인경우
50. 파장선로의 특성 임피던스
- 특성임피던스 ∙ - 입력임피던스
출력또는부하임피던스
51. 파장 임피던스 변성기가 가져야 하는 특성 임피던스
∙
자기 폭풍 자기람52. ( )
- 태양 활동에 따라 방출된 하전 미립자가 지구로
날아와서 지구 자계에 현저한 혼란을 일으키는 것
발생구역과 시간-
주야 구분 없이 지구 전역에서 발생1)
특히 고위도 지방에서 심함2)
상황-
느린 속도로 발생1)
지속시간 일 때로는 수일동안 계속2) : 1~2 ,
3) 지구 자극부분에서 발생 저위도 지방으로 진행->
저위도 지방일수록 영향이 적음4)
통신에 주는 영향-
이상의 높은 주파수의 전파에 영향이 심함1) 20㎒
2) 전파통로가극지방을통과할때는더큰영향을줌
전리층에 주는 영향-
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- 7 -
1) F2층의 임계 주파수를 저하시킴
높이는 높아지게 되며 흡수도 증가2)
와 의 폭이 좁아지며 없어짐3) MUF LUF
출현주기-
빈발성 돌발성 이 적으며 태양폭발이 선행1) ( )
되기 때문에 미리 예측할 수 있음
2) 중위도지방 태양폭발후 시간후에발생함: 12~ 24
도약거리53. (Skip distance)
전리층을 향해 전파를 복사했을 때 전리층에서-
회 반사하여 진행한 거리1
도약거리- ′
′는전리층의이론상높이 는임계주파수는사용주파수사용주파수 임계주파수가 클수록 크게 된다- / .
사용주파수가 전리층의 임계주파수보다 높을-
때 생긴다.
전리층의 이론적인 높이에 비례한다- .
단파대에서 많이 생김-
주간과 야간에 따라서 도약거리가 다르다- .
사용주파수와 전리층에 입사되는 정도에 따라-
다르다.
전리층에서의 감쇠54.
제 종 감쇠- 1
전파가 전리층을 위해서 아래로 통과할 때1)
받는 감쇠
사용주파수의 제곱에 반비례2)
전자밀도에 비례3)
평균충돌횟수에 거의 비례4)
입사각에 비례5)
제 종 감쇠를 가장 많이 주는 전리층은 층6) 1 D
전리층을 비스듬히 통과할수록 크다7) .
제 종 감쇠- 2 층 또는 층에서 반사할 때 받는 감쇠(E F )
전파가 전리층에서 반사하면서 받는 감쇠1)
사용주파수에 비례2)
전자밀도에 비례3)
평균충돌횟수에 거의 비례4)
입사각에 반비례5)
산재 층 전리층55. Es( E )
시간적 공간적으로 불안정하며 태양의 흑점-
주기와는 별로 관계가 없다.
고도는 층과 거의 같은 상공에 나타남- E 100㎞
초단파대 전파를 반사한다- .
층의 출현은 장소에 따라 다르다- Es
전파가 전리층에 들어갔을 때 일어나는 현상56.
전파의 굴절 감쇠작용 편파면의 회전- , ,
전리층을 이용한 단파통신에서는 주간의 경우57.
야간의 경우보다 전자밀도가 높으므로 주간에는
야간보다 높은 주파수를 사용한다.
전리층파58.
대를 이용한 장거리 통신에 가장 적합한 방식- HF
을 동축급전선에서 최적비라 한다- 3.6 .
동축급전선에는 이 존재할 수 있다- TEM, TE, TM .
극초단파 이하에서 주로 사용- (UHF)
특성임피던스- : ∙ 개방임피던스 단락임피던스
지표파59.
장중파대의 주전파이다-
대지의 도전율이 클수록 유전율이 적을수록-
감쇠가 작음
전계강도의 감쇠는 해수 습지 건지 순으로 커짐- , ,
전계강도의 큰 순서대로 나열하면-
지표파의 진행손실이 적은 순서( )
해상 해안 평야 구릉 산악 시가지 순이다, , , , , .
주파수가 낮을수록 감쇠가 적음-
지표로부터 높을수록 지표파 성분이 작아짐-
수직편파쪽이 수평편파쪽보다 감쇠가 적음-
도전율이 클수록 유전율이 적을수록 주파수가, ,※
낮을수록 수직편파일수록 멀리까지 잘 전파됨, .
대류권 산란파60.
초단파대 초가시거리 광대역 통신에 적합-
시간적 공간적 지리적 제한을 받지 않음- , ,
기본 전파손실이 크며 따라서 대출력 송신기가-
필요하다
너무 예민한 지향성 공중선을 사용해서는 안된다- .
페이딩이 발생하며 공간 다이버시티를 이용하여- ,
방지할 수 잇다.
대류권 산란파 통신을 하기에 적당한 주파수는-
이다200 ~ 3,000 .㎒
대류권 산란파 통신을 하기에 적당한 거리는-
이다200 ~ 1,500 .㎞
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- 8 -
전자파 전파 의 특성61. ( )
통상적인 전파는 으로 전계와 자계의 진동방향- TEM
과 직각으로 진행 자유공간에서( )
주파수가 높을수록 직진성이 강하고- ,
주파수가 낮을수록 회절성이 강하다.
서로 다른 매질의 경계에서 전파는 굴절한다- .
전자파는 횡파 이다- (TEM) .
전자파는 편파성을 갖는다- .
전자파는 간섭성을 갖는다- .
진행파62.
파가 한쪽 방향으로만 진행하는 파로 임피던스-
가 정합되어 있거나 선단이 개방되어 있는,
무한장 선로의 경우 존재한다.
진행파 안테나의 종류-
장중파대 베버리지 안테나1) : (beverage)
또는 안테나라고도 함( wave )
단파대 롬빅 안테나 안테나2) : , half-rombic ,
진행파 형 안테나 어골형 안테나V , (fish-bone) ,
안테나comb
초단파대 헬리컬 안테나3) :
진행파가 존재하는 경우-
전류 전압의 크기, : 어느 위치에서나 대체로 동일
전류 전압의 위상 각 위치에서 다름, :
포인팅 정리63.
단위면적당 전력 증 전력밀도를 구하는 것으- ,
로 전력밀도 로 나타내며 이를Pd( )=EH Vector
로 나타낸 것이 포인팅 벡터이다.
포인팅 벡터- : ×
포인팅 벡터 크기- : ×
64. MUF
란 송수신 점사이가 정해졌을 때 전리층- MUF ?
반사파를 이용하여 통신할 수 있는 가장 높은
주파수를 말함
공식- :
전리층의 높이(h: ,
임계주파수 송수신점 사이의 거리: , d : )
야간에는 주간보다 전자밀도가 낮으므로-
임계주파수도 낮아지고 도 낮아진다MUF .
초단파대의 직접파 최대가시거리65.
송신안테나 높이 수신안테나 높이(h1 : , h2 : )
임계주파수66.
수직 입사파의 반사와 투과의 경계주파수를 말함-
임계주파수- : 전자밀도(N : )
굴절률이 이 되는 주파수- 0
반사계수 및 정재파비67.
반사계수- :
특성임피던스 부하임피던스(Zo : , Zl : )
정재파비- :
안테나 근방에서의 주된 전계68.
- 즉, 이내 정전계와 유도전자계:
※ 이내에서는 r3에 반비례하는 정전계가
r2에 반비례하는 유도전계보다 주가 된다.
- 이상 복사전자계:
정전계 유도전자계 복사전자계가 모두 같아지는- , ,
지점은 지점이다.
일반적으로 안테나로부터 먼거리의 전자장은-
모드로 전파한다TEM .
안테나의 지향성을 높이는 방법69.
반사기 및 도파기를 사용한다- .
반파장 다이폴을 평면상에 여러개 배치하여 위상-
배열 안테나를 만든다.
사용파장을 짧게 해 안테나를 작게 만든다- .
안테나에서 발생되는 손실저항70.
접지저항 도체저항 도선 자신의 저항 유전체손- , ( ),
코로나손 와전류손,
안테나 복사효율 능률 을 높이기 위한 방법71. ( )
복사저항을 크게-
손실저항 접지저항 유전체손 코로나손 을 작게- ( , , )
실효고를 크게 해야 함- .
안테나 복사전력과 효율72.
안테나 복사전력- : 안테나 효율×공급전력안테나 효율- :복사저항 손실저항
복사저항여기에서 손실저항에는 접지저항 손실저항, ,
도체저항이 모두 포함되어야 한다.
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- 9 -
73. 안테나의 급전선 도파관 에 스터브 를 다는 이유( ) (stub)
급전선과 안테나 부하 사이에 임피던스 정합을- ( )
시키기 위한 것 리액턴스 성분 제거( )
반사파 정재파 가 생기지 않도록 하기 위함- ( )
안테나의 복사효과를 나타내는 용어74.
장파대 안테나- : meter-ampere
단파대 안테나 이득- :
초단파대 이상의 안테나 실효개구면적- :
안테나의 고유 주파수75.
높이는 방법 안테나에 직렬로 콘덴서 삽입- :
단축 콘덴서( )
낮추는 방법 안테나에 직렬로 코일 삽입- :
연장 코일 연장 선륜( = )
연장선륜 사용 목적※
1) 안테나의 고유파장보다 긴 파장에 공진하기 위해
안테나의 고유주파수보다 좀더 낮은 주파수에2)
공진하기 위해
사용파장이 동조파장보다 길 때3) :
안테나 특성을 광대역으로 하기 위한 방법76.
안테나의 를 작게 한다- Q .
진행파 공중선으로 한다- .
슈퍼게인 안테나처럼 보상회로를 사용한다- .
안테나를 설계할 때 반사기를 붙이는 이유는 전파77.
를 한쪽 방향으로만 보내기 위함이다.
단향성으로 만들기 위해( )
안테나의 이득78.
- 입력전력 전계강도 기준 안테나“P : , E : , Po :
의 입력전력 기준 안테나의 전계강도 일 때, Eo : “
안테나 이득1) :
데시벨로 표현2) :
- 수직 접지 안테나의 상대 이득은 같은 전력의
반파장 안테나의 상대이득에 비하여 배2 가 된다.
장거리 통신79.
장거리 통신에는 사용파장이 길면서 전리층 반사-
를 이용하는 것이 가장 효율적임
단파를 이용한 전리층 반사파 통신이 가장 적합함-
초단파대 초가시거리 통신이 가능한 경우80.
산악 회절파-
초굴절 또는 라디오 덕트-
대류권 산란파-
산재 층 에 의한 전파- E (Es)
전리층 산란파-
단파대의 불감지대에서 신호가 잡히는 현상의 원인( )
초단파 통신의 특징81.
파장이 짧음-
가시거리 내에서는 전파손실이 적음-
초가시거리에서는 전파손실이 크다- .
라디오 덕트를 이용하면 큰 손실 없이 초가시거리※
통신을 수행할 수 있다.
기생진동의 발생이 적다-
마이크로웨이브 통신의 특징82. (M/W)
예민한 지향성과 고이득을 가진 안테나를 소형-
으로 만들 수 있다.
- 파장이 짧으므로 원거리 통신을 위해서는 여러 개의
중계소가 필요함. 가시거리 통신( )
※ 여러 개의 중계소를 하나로 대체한 것이 위성통신
광대역 통신이 가능함-
비가 우수함- S/N
외부 잡음의 영향이 적음-
안정한 전파 특성이 있음 전파손실이 적음- ( )
통신이 가능함- PTP(point-to-point)
전리층을 반사하지 않고 투과하여 전파함-
회선 건설기간이 짧고 경제적이며 재해의 영향-
이 적음
룩셈부르그 현상83. (Luxemberg effect)
주파수가 다른 개의 전파가 전리층의 한 점을- 2
같이 통과할 때 복사전력이 강한 쪽의 전파가
약한 쪽의 전파를 변조 변화 시켜 복사전력이( )
약한 쪽의 전파를 수신했을 을 때 강한 쪽의T
전파가 혼입되어 들어오는 현상
전파의 회절 현상84.
전파통로의 중간에 산악과 같은 장애물이 있을-
때 이 장애물을 돌아서 또는 넘어서 전파가
수신점에 도달하는 현상
장파나 중파대에서 많이 일어남-
초단파대에서도 일어남-
주파수가 낮을수록 파장이 길므로 심하다- ( )
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- 10 -
장애물의 끝이 뾰족할수록 더 잘 일어남-
대표적인 예 산악회절파:※
도플러 현상85. (Doppler effect)
이동체의 움직임에 따라 수신신호주파수가-
변하는 현상
이동통신에서 해결하기 가장 어려운 문제-
도플러 효과를 역으로 이용한 것 레이더- :
전파투시도86. (Profile map)
대기의 굴절률이 수직방향으로만 변화한다고 가정-
하고 수평방향으로는 일정 송수신점을 포함해( )
대지에 수직으로 그린 지형단면도를 말함
특성-
전파통로를 나타내는 지구단면도로1) profile
이라고 한다map .
전파통로상에서2) 수직방향의 장애물을 살펴
볼 때 편리하다.
등가지구 반경계수 를 고려해서 작성해야 함3) K
전파통로를 직선으로 계산4)
카운터 포이즈87.
건조지 바위산 건물의 옥상 등에 사용되는 접지- , ,
방식
도전율이 극히 나쁜 곳에서는 지상고 정도- 2.5m
위에 도체망을 설치하고 안테나를 접지
용량접지방식 사용-
복사 전계강도88.
미소 다이폴 안테나- :
반파장 다이폴 안테나-
전력 거리(p: ,d: )
등방성 안테나- :
- 상대이득이 인 안테나4 : ∙
∙
페이딩 방지 대책89. (fading)
간섭성 페이딩 공간 다이버시티와 주파수 다이- :
버시티를 합성하영 사용
편파성 페이딩 서로 수직으로 놓인 안테나를- :
사용하여 합성
흡수성 페이딩 회로 첨가- : AGC
선택성 페이딩 주파수 합성수신법 또는- : SSB
방식 사용
산란형 페이딩90.
대류권 상공에서 대기의 난류 및 소기단군 등에-
의해 발생함.
초가시거리 전파에 심하게 나타남-
나타나는 주기는 짧음-
다중경로 페이딩91. (multipath fading)
육상이동통신 환경에서 가장 문제되는 페이딩-
- short-term fading
은 페이딩의 주기가 짧고 수신short-term fading※
전계강도의 크기변화가 커 여러 가지 문제를
야기한다.
혼신 방지법92.
지향성 안테나를 사용하거나 다이버시티 방법 등- ,
을 사용한다.
빔폭 반치각93. (= ,HPBW)
복사전력 밀도가 최대복사 방향의 로 감소되는- 1/2
값을 갖는 각도로 지향특성의 첨예도를 표시하는 것
- 전계강도가
배로 떨어지는 두 점간의 각
전력이- 로 떨어지는 두 점간의 각
데시벨로 표현하면 -3dB,
이러한 대역폭을 대역폭이라 한다3dB .
전파속도94.
전파속도- :
유전율과 투자율에 따라 변하게 된다- .
전류급전 및 전압급전95.
전류급전 급전점에 전류의 최대치가 나타나도록- :
급전하는 방식(다이폴 안테나)
전압급전 급전점에 전압의 최대치가 나타나도록- :
급전하는 방식 제펠린 안테나( )
파장에 따른 주전파 주가 되는 전파96. ( )
장 중파의 주전파 지표파- . :
초단파대의 주전파 직접파 반사파- : ,
마이크로웨이브 주전파 직접파- :
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- 11 -
실효길이 실효고97. ( )
반파장 다이폴 안테나- :
- 수직접지 안테나 :
공전98. ( )空電
공전의 특징-
낙뢰에 의한 잡음을 의미하며 주로 장중파대1) ,
에 영향을 미침
장파대의 공전은 겨울보다 여름에 자주 나타2)
나며 강도도 크다.
적도부근에서 가장 격렬하게 발생3)
단파대에서는 한밤중 전후에 최대이고 정오경4)
에 최소가 된다.
공전 잡음을 경감시키기 위한 방법- ( )空電
비접지 안테나를 사용한다1) .
지향성 안테나를 사용한다2) .
송신기의 대역폭을 좁히고 선택도를 높힌다3) .
수신기에 억제회로를 넣는다4) .
5) 송신전력을 크게 하여 수신점의 비를 크게S/N
높은 주파수를 사용한다6) .
안테나의 실효고를 높이고 정합시킨다7) .
공전이 적은 지역에 수신기를 설치한다8) .
프레넬 타원체99. (Fresnel) (zone)
가시선위의 진동영역을 말하는 것으로 직접파와-
회절파와의 간섭현상이 일어나는 영역을 말함
대 이상에서 전파의 직선통로와 곡선통로의- VHF
차이가 의 정수배인 점들의 궤적이다.
전파통로상의 장애물이 적어도 제 프레넬 영역을- 1
가리지 않는 것이 통신에 유리하다.
차단파장100.
차단파장이란 차단주파수의 파장을 말함-
차단파장이 가장 긴 모드는- 모드이다.
단위 수정 굴절률101. M
공식- :
×
굴절률 높이 반경 통신 위성의 특징102.
넓은 범위 지역 에서의 통신이 가능하다- ( ) .
동보통신이 가능하다- .
고속 광대역 통신이 가능하다- .
안정된 고정 이동통신 서비스 제공이 가능하다- , .
지상재해의 영향을 받지 않는다- .
초기 투자비 운용비 및 보수비용이 통신거리와- ,
무관하다.
전자파 방해에 약하다- .
전파손실 및 전파지연이 발생한다- .
무선통신이므로 보안을 위한 시설이 필요하다- .
도파관103.
도파관의 특징-
저항손실이 적다1)
유전체 손실이 적다2)
복사 방사 손실이 적다3) ( )
외부 전자계와 완전히 격리할 수 있다4)
고역통과필터 로 동작5) HPF( )
구형 도파관에6) 가 존재할 때 차단파장은
이다 여기서.( 는 장변)
구형 도파관에7) 가 존재할 때
이며,
는 장변 및 단변의 길이에 관계된다.
전송할 수 있는 파장은 모드에 따라 다르다8) .
9) 각 모드마다 대응하는 하나의 차단파장이 존재한다.
도파관 메탈렌즈-
굴절율1) :
,
×
메탈판의 간격2) :
도파관 창- (Waveguide Window)
1) 임피던스 정합을 위해 사용되는 방법
2) 도파관내에 이 있는 도체판을 넣어 도파관 내의slot
전자계 분포를 변화시켜 도파관 내의 임피던스를
변화 시킨다.
도파관 종류 기본모드 차단파장
구형 도파관
원형 도파관
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용도3)
가 임피던스 정합 소자로 사용)
나 도파관용 필터로 사용)
다 공동공진기의 출력을 얻는 데 사용)
도파관의 임피던스 정합 방법-
1) 변성기(
길이의 도파관 삽입법 에 의한)
방법
분기 에 의한 정합2) stub( )
도파관 창에 의한 정합3)
도체봉 금속 막대 에 의한 정합4) ( , post)
에 의한 정합5) taper
에 의한 정합6) isolator
구형 도파관-
차단파장1) :
2) 파의 차단파장 이므로: m=1, n=1
- 도파관을 마이크로파대 급전선으로 사용하는 이유
유전체 손실이 적다1) .
저항 손실이 적다2)
복사손실이 없으며 외부 전자계와 완전히3) ,
격리할 수 있다.
취급할 수 있는 전력이 크다4) .
로 동작한다5) HPF(High Pass Filter) .