반파장 다이폴 안테나

소개

안테나의 기본 개념과 종류 그리고 반파장 다이폴 안테나의 이론과 적용분야 등에 대한 내용을 담았습니다.

목차

1.안테나 원리 및 이론
1.1 안테나의 정의
1.2. 전파의 성질
1.3 전파와 전류의 관계
1.3.1 임피던스
1.3.2 이 득
1.3.3 지향성
1.3.4 엘리먼트
1.3.5 공진
1.3.6 로딩 코일(연장 코일)
1.3.7 트랩
1.3.8 동축케이블
1.4 안테나의 S파라미터
1.5 안테나의 공진
1.6 안테나 무선통신의 원리
1.6.1 신호란?
1.6.2 쌍대성 (Reciprocal)
1.6.3 안테나 빔 (Antenna beam)
1.6.4. 무선통신의 원리
2. 안테나 빔 패턴(주직 및 수평 패턴)
2.1. 빔패턴 (beam pattern) = 복사패턴(Radiation pattern)
3. 반파장 다이폴 안테나
3.1 반파장 다이폴 안테나의 단축
3.2 반파장 다이폴의 일반적인 특성
3.3 반파장 다이폴 종류
3.3.1 동축 게이블 급전 싱글 밴드 다이폴
3.3.2 동조 피더를 사용한 λ/2 다이폴
3.3.3 인버티드 V형 안테나
3.3.4 밴트 더블릿
3.3.5 폴디드 다이폴
4. 안테나 적용분야
4.1 다이폴안테나
4.2 1/4파장 다이폴 안테나
4.3 기차용 안테나
4.4 해양용 안테나
4.5 군용 안테나
4.6 휴대용 안테나
4.6.1 헬리컬 안테나
4.6.2 플렉시블 안테나
& 참고 문헌 &
& 참고 사이트 &

본문내용

1.5 안테나의 공진
안테나의 가장 근본적인 원리는 공진(resonance)으로 설명된다. 공진이란 구조적/전기적으로 주파수선택 현상을 가리키는 말로써, RF에서 가장 흔하게 사용되는 말이다. 우선 쉬운 예로 dipole antenna와 monopole antenna의 예를 보자.
가장 일반적인 안테나 형태인 dipole 안테나의 경우 막대기 길이의 두배의 파장을 가진 주파수에 공진하게 된다. 뒤집어 말하면, 원하는 주파수를 송수신하려면 막대기 길이를 λ/2 길이로 만들면 된다는 것이다. 예를 들어 1GHz의 신호를 송수신하고 싶다면 1GHz의 공기중 파장은 30cm이다. 그러므로 dipole antenna의 길이를 15cm로 만들면 1GHz용 안테나가 만들어지는 것이다. monopole의 경우는 ground가 image 효과를 가지기 때문에 dipole보다 반으로 작은 길이인 λ/4 로 만들면 된다.
위의 예 말고도 기타 다른 어떤 종류 어떤 모양의 안테나들도 이와 같이 그 dimension(물리적 크기)이 주파수에 철저하게 의존하는 구조적 공진기이다. 모든 안테나는 그 모양대로 길이, 크기, 면적 등이 파장과의 비례관계에 의존한다는 것이다. 그래서 고주파를 사용할 때의 장점 중 하나는 바로 `안테나가 작아진다`라는 것이다. 주파수가 올라갈수록 파장이 짧아지므로 안테나도 당연히 작아진다. 결국안테나를 이해하기 위해 기본적으로 우선 기억해야 할 내용은 바로 이것이다.
" 안테나의 사이즈는 주파수에 철저히 의존한다. "
파장이 짧아질수록 더 작게 공진기를 구현할 수 있다.
1.6 안테나 무선통신의 원리
이렇게 전기적 신호를 전자기파로 변환해주는 안테나를 이용하여, 어떻게 무선 통신이 이루어질 수 있을까? 단순히 송신안테나에서 전파를 쏘면 그 전파를 수신 안테나에서 받는 것처럼 생각 될 수 있다. 주거니 받거니, 물론 보기엔 마치 그렇게 보일 수도 있지만, 실제로 신호가 전달되는 메커니즘은 그렇게 주고 받는 식으로 설명되지 않는다. 두 안테나 간의 전자기장 교류에 의한 신호전달이라는 메커니즘을 아주 원초적이고도 개념적으로 차근차근 이해해보도록 하겠다.
1.6.1 신호란?
우리가 `신호`라고 말하는 것은, 어떤 주기적 파동에너지에 정보가 실려있다는 의미이다. Oscillator와 같은 주파수원 발진기에 의해 생성되는 파형은 아래와 같이 깨끗한 sine 파형이 된다.

참고자료

· ▶ 안테나 전파공학 / 김규환 / 기다리 2000
· ▶ 안테나공학 / 송윤원 / 복두출판사 1999
· ▶ 안테나공학 / 강승민 외 / 포인트 2000
· ▶ 안테나공학 / 최병하 / 삼보 1997
· ▶ 안테나 이론과 설계 / 윤영중 / 교보문고 2000