혼 안테나의 역사는 1897년 전파 연구가 자가디시 찬드라 보세가 마이크로파를 이용한 선구적인 실험 설계를 수행한 시점으로 거슬러 올라갑니다. 이후 GC 사우스워스와 윌머 배로우는 각각 1938년에 현대적인 혼 안테나의 구조를 발명했습니다. 그 이후로 혼 안테나의 방사 패턴과 다양한 분야에서의 응용 가능성을 규명하기 위한 연구가 지속적으로 진행되어 왔습니다. 이 안테나는 도파관 전송 및 마이크로파 분야에서 매우 유명하기 때문에 흔히 혼 안테나라고 불립니다.마이크로파 안테나따라서 본 글에서는 혼 안테나의 작동 원리와 다양한 분야에서의 응용 사례를 살펴볼 것입니다.
혼 안테나란 무엇인가요?
A 혼 안테나혼 안테나는 마이크로파 주파수 대역에 특화된 개구 안테나로, 끝부분이 넓거나 나팔 모양으로 되어 있습니다. 이러한 구조 덕분에 안테나의 지향성이 뛰어나 송신 신호를 장거리까지 쉽게 전송할 수 있습니다. 혼 안테나는 주로 마이크로파 주파수 대역에서 작동하므로, 주파수 범위는 일반적으로 UHF 또는 EHF입니다.
RFMISO 혼 안테나 RM-CDPHA618-20 (6-18GHz)
이러한 안테나는 포물선형 안테나 및 지향성 안테나와 같은 대형 안테나의 급전 혼으로 사용됩니다. 이러한 안테나의 장점으로는 간단한 설계 및 조정, 낮은 정재파비, 적당한 지향성 및 넓은 대역폭 등이 있습니다.
혼 안테나의 설계 및 작동
혼 안테나는 혼 모양의 도파관을 이용하여 무선 주파수 마이크로파 신호를 송수신하는 방식으로 설계할 수 있습니다. 일반적으로 도파관 급전부와 함께 사용되어 전파를 좁은 빔으로 유도합니다. 플레어 부분은 정사각형, 원뿔형, 직사각형 등 다양한 형태로 제작될 수 있습니다. 안테나의 정상적인 작동을 위해서는 크기가 최대한 작아야 합니다. 파장이 너무 길거나 혼의 크기가 너무 작으면 안테나가 제대로 작동하지 않습니다.
혼 안테나 외형도
혼 안테나에서는 입사 에너지의 일부는 도파관 입구를 통해 외부로 방출되지만, 나머지 에너지는 입구가 개방되어 있기 때문에 같은 입구에서 반사되어 돌아옵니다. 이로 인해 공간과 도파관 사이의 임피던스 정합이 불량해집니다. 또한, 도파관 가장자리에서는 회절 현상이 발생하여 도파관의 방사 성능에 영향을 미칩니다.
도파관의 단점을 극복하기 위해 끝단 개구부를 전자기 혼 형태로 설계했습니다. 이를 통해 공간과 도파관 사이의 원활한 전환이 가능해지며, 전파의 지향성을 향상시킬 수 있습니다.
도파관 구조를 혼 구조로 변경함으로써 공간과 도파관 사이의 불연속성과 377옴의 임피던스가 제거됩니다. 이는 가장자리에서의 회절을 줄여 입사 에너지를 전방으로 방출함으로써 송신 안테나의 지향성과 이득을 향상시킵니다.
혼 안테나의 작동 원리는 다음과 같습니다. 도파관의 한쪽 끝에 전류가 흐르면 자기장이 생성됩니다. 도파관 전파의 경우, 도파관 벽을 통해 전파되는 자기장을 제어할 수 있으므로, 자기장이 구형이 아닌 자유 공간에서의 전파 방식과 유사하게 진행되도록 할 수 있습니다. 통과하는 자기장이 도파관 끝에 도달하면 자유 공간에서와 같은 방식으로 전파되므로, 도파관 끝에서는 구형 파면이 형성됩니다.
일반적인 혼 안테나 유형
표준 이득 혼 안테나표준 이득 혼 안테나는 고정된 이득과 빔폭을 가진, 통신 시스템에 널리 사용되는 안테나 유형입니다. 이러한 안테나는 다양한 응용 분야에 적합하며, 안정적이고 신뢰할 수 있는 신호 커버리지, 높은 전력 전송 효율, 우수한 간섭 방지 기능을 제공합니다. 표준 이득 혼 안테나는 일반적으로 이동 통신, 유선 통신, 위성 통신 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.
RFMISO 표준 이득 혼 안테나 제품 추천:
RM-SGHA159-20 (4.90-7.05 GHz)
RM-SGHA90-15(8.2-12.5GHz)
RM-SGHA284-10(2.60-3.95 GHz)
광대역 혼 안테나안테나는 무선 신호를 송수신하는 데 사용되는 안테나입니다. 광대역 특성을 지니고 있어 여러 주파수 대역의 신호를 동시에 수신할 수 있으며, 각 주파수 대역에서 우수한 성능을 유지합니다. 무선 통신 시스템, 레이더 시스템 등 광대역 커버리지가 필요한 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 나팔 모양의 구조로 설계되어 신호 송수신에 효율적이며, 강력한 항간섭성과 장거리 전송 능력을 갖추고 있습니다.
RFMISO 광대역 혼 안테나 제품 추천:
RM-BDHA618-10(6-18GHz)
RM-BDPHA4244-21(42-44GHz)
RM-BDHA1840-15B(18-40GHz)
이중 편파 혼 안테나혼 안테나는 서로 직교하는 두 방향으로 전자기파를 송수신하도록 특별히 설계된 안테나입니다. 일반적으로 수직으로 배치된 두 개의 주름진 혼 안테나로 구성되며, 수평 및 수직 방향으로 편파된 신호를 동시에 송수신할 수 있습니다. 레이더, 위성 통신, 이동 통신 시스템에서 데이터 전송 효율과 신뢰성을 향상시키는 데 널리 사용됩니다. 혼 안테나는 구조가 간단하고 성능이 안정적이어서 현대 통신 기술에서 폭넓게 활용되고 있습니다.
RFMISO 이중 편파 혼 안테나 제품 추천:
RM-BDPHA0818-12(0.8-18 GHz)
RM-CDPHA218-15(2-18GHz)
RM-DPHA6090-16(60-90GHz)
원형 편파 혼 안테나원형 편파 안테나는 수직 및 수평 방향으로 전자기파를 동시에 송수신할 수 있도록 특별히 설계된 안테나입니다. 일반적으로 원형 도파관과 특수한 형태의 벨 마우스로 구성되어 있으며, 이러한 구조를 통해 원형 편파 송수신이 가능합니다. 이 안테나는 레이더, 통신 및 위성 시스템에 널리 사용되어 더욱 안정적인 신호 송수신 기능을 제공합니다.
RFMISO 원형 편파 혼 안테나 제품 추천:
RM-CPHA82124-20(8.2-12.4GHz)
RM-CPHA09225-13(0.9-2.25GHz)
RM-CPHA218-16(2-18 GHz)
혼 안테나의 장점
1. 공진 성분이 없어 넓은 대역폭과 넓은 주파수 범위에서 작동할 수 있습니다.
2. 빔폭 비율은 일반적으로 10:1(1GHz ~ 10GHz)이며, 경우에 따라 최대 20:1까지 될 수 있습니다.
3. 심플한 디자인.
4. 도파관 및 동축 급전선에 쉽게 연결할 수 있습니다.
5. 낮은 정재파비(SWR)로 정재파를 줄일 수 있습니다.
6. 우수한 임피던스 정합.
7. 성능은 전체 주파수 범위에 걸쳐 안정적입니다.
8. 작은 엽상 구조를 형성할 수 있습니다.
9. 대형 포물선형 안테나의 급전 혼으로 사용됩니다.
10. 더 나은 방향성을 제공합니다.
11. 정체파를 피하십시오.
12. 공진 성분이 없어 넓은 대역폭에서 작동할 수 있습니다.
13. 강한 방향성을 가지며 더 높은 방향성을 제공합니다.
14. 반성할 거리가 적습니다.
혼 안테나의 응용
이러한 안테나는 주로 천문 연구 및 마이크로파 기반 응용 분야에 사용됩니다. 실험실에서 다양한 안테나 매개변수를 측정하기 위한 급전 소자로도 활용될 수 있습니다. 마이크로파 주파수 대역에서 이러한 안테나는 적당한 이득만 확보하면 사용 가능합니다. 중간 이득을 얻으려면 혼 안테나의 크기를 더 크게 해야 합니다. 이러한 유형의 안테나는 필요한 반사 응답과의 간섭을 피하기 위해 속도 카메라에 적합합니다. 혼 안테나와 같은 급전 소자를 통해 포물선형 반사판을 여기시켜 높은 지향성을 활용해 반사판을 조명할 수 있습니다.
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게시 시간: 2024년 3월 28일
