뉴스 - 평면 나선형 안테나: 대역폭이 정말 중요한 순간

광대역 성능에 대해 안테나 엔지니어에게 물어보면, 아마도 평면 나선형 안테나가 대화 초반에 언급될 가능성이 높습니다. 지문이나 은하처럼 바깥쪽으로 휘어진 팔을 가진 이 평평하고 원형 구조는 1950년대부터 대역폭 문제를 해결해 왔으며, 오늘날에도 여전히 그 역할을 하고 있습니다.

평면 나선형 안테나란 무엇인가요?

가장 간단하게 말하면,평면 나선형 안테나얇은 유전체 기판에 새겨진 두 개 이상의 금속 팔이 중앙 급전점에서 바깥쪽으로 나선형으로 뻗어 나가는 구조입니다. 주로 아르키메데스 나선과 로그 나선 두 가지 설계가 사용되는데, 아르키메데스 나선은 팔이 일정한 속도로 벌어지는 형태이고, 로그 나선은 곡선이 지수적으로 증가하는 형태입니다. 두 방식 모두 매우 넓은 대역폭을 얻는다는 동일한 목표를 달성하지만, 기하학적 구조가 약간 다릅니다.

핵심은 "활성 영역"이라는 개념에 있습니다. 특정 주파수에서, 나선의 둘레가 파장과 일치하는 특정 고리 모양 영역만 활발하게 전파를 방출합니다. 주파수를 바꾸면 활성 영역은 나선의 팔을 따라 안쪽이나 바깥쪽으로 이동합니다. 안테나는 어떤 주파수를 입력하든 상관없이 계속 작동합니다.

평면 나선을 선택하는 이유는 무엇일까요?

1. 초광대역 성능

이것이 핵심적인 특징입니다. 잘 설계된 나선형 안테나는 단일 급전으로 수백 MHz에서 수십 GHz에 이르는 주파수 대역에서 10:1 또는 20:1의 주파수 비율로 작동할 수 있습니다. 안테나를 전환하지 않고 여러 대역을 커버해야 하는 시스템에 있어 이는 획기적인 변화입니다.

2. 회보자연에 의한 극성화

나선형 안테나는 본질적으로 원형 편파를 방사합니다. 외부 편파기나 추가적인 구조적 복잡성이 필요하지 않습니다. 따라서 위성 통신, GPS 및 편파 불일치나 패러데이 회전이 문제가 되는 모든 응용 분야에 적합합니다.

3. 슬림하고 가벼운 디자인

평면 나선형 구조는 얇은 기판에 인쇄되기 때문에 평평하고 가볍습니다. 표면에 매끄럽게 부착하거나, 곡면 구조에 맞춰 장착하거나, 부피가 문제가 되는 시스템에 직접 통합할 수 있습니다.

4. 대역폭 전체에 걸친 일관된 패턴

주파수에 따라 빔 모양이 변하는 일부 광대역 안테나와 달리, 나선형 안테나는 비교적 안정적인 패턴(일반적으로 평면에 수직인 양방향 빔)을 유지합니다. 이러한 예측 가능성은 커버리지를 고려한 설계에 중요합니다.

어디에서 찾을 수 있을까요?

•전자전 및 감시: 광범위한 주파수 대역에 걸쳐 신호를 탐지, 방해 또는 차단해야 하는 시스템은 나선형 안테나를 사용합니다. 위협이 어디에서 올지, 어떤 주파수를 사용할지 알 수 없는 경우, 이러한 요소에 구애받지 않는 안테나가 필요합니다.

•광대역모니터링 및 테스트: EMC 연구실과 스펙트럼 모니터링 스테이션에서 나선형 테스트 장비는 단일 설정으로 여러 대역에 걸쳐 안테나 및 시스템을 측정하기 위한 신뢰할 수 있는 기준 역할을 합니다.

•위성 통신 및 GPS: 나선형 안테나는 고유의 원형 편파 특성과 넓은 대역폭 덕분에 지상 단말기 및 우주 탑재 안테나에 적합하며, 특히 여러 주파수 대역을 커버해야 할 때 더욱 효과적입니다.

•지표투과레이더(GPR): 짧은 펄스는 넓은 대역폭을 의미합니다. 나선형 구조는 지하 영상 촬영에 사용되는 임펄스 형태의 신호를 링잉이나 왜곡 없이 처리합니다.

연구실에서 온 생각

한 동료가 "나선형 안테나는 이득을 얻는 대신 대역폭을 늘리는 방식인데, 대부분의 경우 그건 감수할 만한 가치가 있는 거래야."라고 말한 적이 있습니다. 그의 말이 맞습니다. 신호가 예측 불가능하고 주파수 할당이 끊임없이 바뀌는 세상에서 주파수에 구애받지 않는 안테나는 그만한 가치가 있는 사치입니다.

RFMiso 평면 나선형 안테나

당사는 UHF부터 밀리미터파까지 다양한 주파수 대역을 지원하는 평면 나선형 안테나를 제공하며, 캐비티 백킹 및 맞춤형 기판 옵션도 제공합니다. 전자전 시스템을 구축하든 광대역 모니터링 스테이션을 설치하든, 당사의 설계는 고객의 요구에 부합합니다.