마이크로파 안테나는 정밀하게 설계된 구조를 사용하여 전기 신호를 전자기파로(또는 그 반대로) 변환합니다. 이 안테나의 작동은 세 가지 핵심 원리에 달려 있습니다.
1. 전자기파 변환
전송 모드:
송신기에서 나온 RF 신호는 안테나 커넥터 유형(예: SMA, N형)을 통해 급전점까지 전달됩니다. 안테나의 전도성 소자(혼/다이폴)는 전파를 지향성 빔으로 형성합니다.
수신 모드:
입사 EM파는 안테나에 전류를 유도하고 이를 수신기의 전기 신호로 다시 변환합니다.
2. 지향성 및 방사선 제어
안테나 지향성은 빔 초점을 정량화합니다. 고지향성 안테나(예: 혼 안테나)는 좁은 로브에 에너지를 집중시키며, 이는 다음과 같은 요인에 의해 결정됩니다.
지향성(dBi) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
여기서 A = 조리개 면적, λ = 파장입니다.
포물선형 접시와 같은 마이크로파 안테나 제품은 위성 링크에 대해 30dBi 이상의 지향성을 달성합니다.
3. 주요 구성 요소 및 역할
| 요소 | 기능 | 예 |
|---|---|---|
| 방사 소자 | 전기-EM 에너지를 변환합니다 | 패치, 다이폴, 슬롯 |
| 피드 네트워크 | 최소한의 손실로 파도를 안내합니다 | 도파관, 마이크로스트립 라인 |
| 수동 부품 | 신호 무결성 향상 | 위상 변환기, 편광 변환기 |
| 커넥터 | 전송선과의 인터페이스 | 2.92mm(40GHz), 7/16(고전력) |
4. 주파수별 설계
< 6GHz: 마이크로스트립 안테나는 소형 크기로 인해 주로 사용됩니다.
> 18GHz: 도파관 혼은 낮은 손실 성능을 자랑합니다.
중요 요소: 안테나 커넥터의 임피던스 매칭으로 반사가 방지됩니다(VSWR <1.5).
실제 적용 분야:
5G 대규모 MIMO: 빔 스티어링을 위한 수동 구성 요소를 갖춘 마이크로스트립 어레이.
레이더 시스템: 안테나의 높은 지향성으로 정확한 목표 추적이 보장됩니다.
위성 통신: 포물선 반사경은 99%의 조리개 효율을 달성합니다.
결론: 마이크로파 안테나는 전자기 공명, 정밀 안테나 커넥터 유형, 그리고 최적화된 안테나 지향성을 활용하여 신호를 송수신합니다. 첨단 마이크로파 안테나 제품은 수동 부품을 통합하여 손실을 최소화하고 수신 범위를 극대화합니다.
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게시 시간: 2025년 8월 15일
