그림 1
1. 빔 효율
송수신 안테나의 품질을 평가하는 또 다른 일반적인 매개변수는 빔 효율입니다. 그림 1과 같이 메인 로브가 z축 방향인 안테나의 경우, 빔 효율(BE)은 다음과 같이 정의됩니다.
이는 콘 각도 θ1 내에서 송수신되는 전력을 안테나에서 송수신되는 총 전력으로 나눈 값입니다. 위 공식은 다음과 같습니다.
첫 번째 영점 또는 최소값이 나타나는 각도를 θ1로 선택하면, 빔 효율은 메인 로브의 전력을 전체 전력으로 나눈 비율을 나타냅니다. 계측, 천문학, 레이더와 같은 응용 분야에서는 안테나의 빔 효율이 매우 높아야 합니다. 일반적으로 90% 이상이 필요하며, 사이드 로브에서 수신되는 전력은 가능한 한 작아야 합니다.
2. 대역폭
안테나의 대역폭은 "안테나의 특정 특성 성능이 특정 기준을 충족하는 주파수 범위"로 정의됩니다. 대역폭은 중심 주파수(일반적으로 공진 주파수)를 중심으로 양쪽에 있는 주파수 범위로 볼 수 있으며, 중심 주파수 값을 비교했을 때 안테나 특성(입력 임피던스, 지향성 패턴, 빔폭, 편파, 부엽 레벨, 이득, 빔 포인팅, 방사 효율 등)이 허용 범위 내에 있는 것으로 볼 수 있습니다.
광대역 안테나의 경우, 대역폭은 일반적으로 허용 가능한 동작을 위한 상위 주파수와 하위 주파수의 비율로 표현됩니다. 예를 들어, 대역폭이 10:1이면 상위 주파수가 하위 주파수의 10배임을 의미합니다.
． 협대역 안테나의 경우, 대역폭은 중심 주파수 대비 주파수 차이의 백분율로 표현됩니다. 예를 들어, 5% 대역폭은 허용 가능한 주파수 범위가 중심 주파수의 5%임을 의미합니다.
안테나의 특성(입력 임피던스, 지향성 패턴, 이득, 편파 등)이 주파수에 따라 달라지기 때문에 대역폭 특성은 고유하지 않습니다. 일반적으로 지향성 패턴과 입력 임피던스의 변화는 서로 다릅니다. 따라서 이러한 차이를 강조하기 위해 지향성 패턴 대역폭과 임피던스 대역폭이 필요합니다. 지향성 패턴 대역폭은 이득, 부엽 레벨, 빔폭, 편파, 빔 방향과 관련이 있으며, 입력 임피던스와 방사 효율은 임피던스 대역폭과 관련이 있습니다. 대역폭은 일반적으로 빔폭, 부엽 레벨, 패턴 특성으로 표현됩니다.
위의 논의는 주파수 변화에 따라 결합 네트워크(변압기, 카운터포이즈 등) 및/또는 안테나의 크기가 전혀 변하지 않는다고 가정합니다. 주파수 변화에 따라 안테나 및/또는 결합 네트워크의 임계 크기를 적절히 조정할 수 있다면 협대역 안테나의 대역폭을 증가시킬 수 있습니다. 이는 일반적으로 쉬운 작업은 아니지만, 가능한 응용 분야가 있습니다. 가장 흔한 예로 자동차 라디오의 라디오 안테나를 들 수 있는데, 일반적으로 길이를 조절하여 수신 성능을 개선할 수 있습니다.
안테나에 대해 자세히 알아보려면 다음을 방문하세요.
게시 시간: 2024년 7월 12일
