다이폴 안테나는 효율적인 방사를 위해 절단하고 구부려서 제작됩니다. 다이폴로 사용되는 전선의 전체 길이는 파장의 절반(즉, l=λ/2)입니다. 이러한 형태의 안테나를 반파 다이폴 안테나라고 합니다. 이러한 장점 때문에 가장 널리 사용되는 안테나이며, 헤르츠 안테나라고도 불립니다.
주파수 범위
반파 다이폴 안테나는 약 3kHz에서 300GHz에 이르는 주파수 범위에서 작동하며 주로 라디오 수신기에 사용됩니다.
반파 다이폴의 구조 및 작동 원리
이는 동작 주파수가 파장의 절반에 해당하는 기본적인 다이폴 안테나이므로, 반파 다이폴 안테나라고 불립니다.
쌍극자의 양 끝단에는 최대 전압이 걸리며, 이는 교류(AC)의 성질을 지닙니다. 전압의 양극 최고점에서는 전자가 한 방향으로 움직이려는 경향이 있고, 음극 최고점에서는 반대 방향으로 움직이려는 경향이 있습니다. 이는 아래 그림을 통해 설명할 수 있습니다.
위 그림은 반파 다이폴의 작동 원리를 보여줍니다.
그림 1은 유도 전압의 양의 반주기 동안의 쌍극자를 보여줍니다. 이 순간, 전자는 양전하 쪽으로 이동하는 경향이 있습니다.
그림 2는 유도 전압의 음의 반주기에서 나타나는 쌍극자를 보여줍니다. 이 영역에서 전자는 쌍극자로부터 멀어지는 경향을 보입니다.
그림 3은 다음 양의 반주기에서의 쌍극자를 보여줍니다. 이 시점에서 전자는 다시 전하를 향해 이동합니다.
이러한 누적 효과는 가변적인 전자기장을 생성하며, 이는 다이폴 자체에서 생성된 것과 동일한 패턴으로 바깥쪽으로 방사됩니다. 결과적으로 안테나의 출력은 출력 전압의 주기적인 패턴을 따르는 효과적인 방사입니다. 이러한 방식으로 반파 다이폴은 효율적인 방사를 달성합니다.
위 그림은 반파 다이폴 안테나의 전류 분포를 보여줍니다. 반파 다이폴 안테나의 이득은 2.15dBi로 상당히 우수합니다. 여기서 "i"는 등방성 방사체를 의미합니다.
방사 모드
이 반파 다이폴 안테나의 방사 패턴은 H 평면에서 무지향성이므로 이동 통신 및 라디오 수신과 같은 다양한 응용 분야에 적합합니다.
위 그림은 H면과 V면에서 반파 쌍극자의 방사 패턴을 보여줍니다.
길이가 파장의 절반(즉, 첫 번째 공진 길이)인 다이폴의 경우, 반지름은 입력 임피던스에 영향을 미치지 않습니다. 안테나는 공진 주파수에서 가장 효율적으로 작동하며, 이 공진 주파수는 공진 길이에서 발생합니다.
안테나에 대한 자세한 내용을 알아보려면 다음 웹사이트를 방문하세요.
게시 시간: 2026년 6월 5일
