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아마추어무선

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전파의 전달 및 안테나 공식

by Summa posted Mar 01, 2023
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  • 전파의 파장

$$ 파장(\lambda) = \frac{전파의 속도(C, 3 \times 100^8)}{주파수(f)} = \frac{300}{주파수(MHz)} [m]$$

  • 전리층의 높이(h)

$$ h = \frac{C \cdot \Delta t}{2} $$

  • 1/4 파장 수직 접지 안테나의 공중선 실효고(He)

$$ H_e = \frac{\lambda}{2\pi} = \frac{2}{\pi}H $$

  • 길이가 l인 1/2파장 다이폴 안테나의 경우 공중선의 실효장 le

$$ l_e = \frac{\lambda}{\pi} = \frac{2}{\pi}l $$

  • 평행 2선식 급전선의 경우 특성임피던스

$$ Z_0 = 277 \log_{10} \frac{2L}{d} [\Omega] $$

  • 동축 케이블의 특성임피던스

$$ Z_0 = 138 \log_{10} \frac{D_1}{D_2} [\Omega] $$

  • 안테나 방사저항 계산(안테나에 10A의 전류, 전력 200W, 방사저항은? 2옴)

$$ R_{rad} = \frac{P_{rad}}{I_{rms}^2} $$

  • 안테나 이득(파장의 제곱에 반비례)

$$ G_e = (\frac{4π}{λ^2})Ae $$

 

즉, 안테나 이득 Ge은,
           .. 실효개구면적 Ae이 클수록, 
           .. 짧은 파장 λ(높은 주파수)일수록 커짐
        . 쉽게, 전기적 크기가 클수록, 동작 주파수가 높을수록, 고 이득 안테나 구현이 가능

 

  • 안테나 방사효율
안테나 방사효율 = 안테나 방사저항 / (안테나 손실저항 + 안테나 방사저항)
     -   e = Rrad / (Rloss + Rrad)
        . 많은 양의 전력공간으로 전달하려면, 큰 방사저항을 갖는 안테나가 필요함
           .. 즉, Rrad → 大, Rloss → 0
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