전송선 이론 및 ADS Simulation

소개글

전송선 이론 및 ADS Simulation에 대한 보고서 자료입니다.

목차

전송선로 및 급전선의 개념

집중정수회로와 분포정수회로

반사계수와 반사손실

정재파 및 정재파비

정재파비의 물리적 의미

ADS를 이용한 Open 상태의 전송선이론

ADS를 이용한 Short 상태의 전송선이론

ADS를 이용한 50ohm일때 전송선이론

ADS를 이용한 L&C 일때 전송선이론

본문내용

TV, 방송기자재, 통신기기등에 많이 사용한다. 반사손실 RL은 단위가 dB로써
RL=-20log| |
로 표시한다. 따라서 정합이 이루어지면 | |이 0가 되므로 반사손실은 + 가 되고 | |가 1이면 반사손실은 0dB가 된다.
정재파 및 정재파비
전송선로의 부하가 그 선로의 특성임피던스와 다르면 (ZL Zo) 선로내에 부하쪽으로 이동하는 입사파와 전원쪽으로 이동하는 반사파가 함께 존재하게 되어 실제로는 이 두파의 합성파인 정재파(standing wave)가 발생하게 된다. 그런데 입사파와 반사파는 주파수가 같고 진행방향이 반대이므로 이의 합성파인 정재파는 선로상에 마치 정지되어 서 있는 것처럼 보이기 때문에 Standing Wave라고 이름 붙여졌다. 또한 정재파 전압의 최대값과 최소값의 비를 정재파비(SWR)라고 부른다.
SWR=
{ Vmax } over { Vmin }
=
{ 1+| Gamma | } over { 1-| Gamma | }
가 된다. SWR은 보통 정재파의 전압에 대한 비율이기 때문에 전압정재파비 즉 VSWR(voltage standing wave ratio)이라고 부른다. SWR값은 항상 1이상이며 위 식에 서 알 수 있듯이 SWR이 1이면 반사계수는 무반사상태이므로 임피던스 정합 상태를 말하며 가장 이상적인 경우이고, 1.2~1.5면 비교적 좋은 정합상태이고 그 이상의 수치는 정합상태가 불량한 경우이다.
정재파비의 물리적 의미
1. S=1인 경우
완전정합 상태(ZL=Zo, =0)로서 선로상에 진행파만 존재하는데, 이러한 선로를 플랫 선로라고 한다. 이것은 송단에 공급된 전력이 모두 부하에서 손실됨을 의미하며, 무손실 선로의 정재파비는 위치에 관계없이 일정한 값을 갖는다.
2. 1 S 1.5인 경우
공급 전력의 대부분(96%아성)이 부하에 전달되므로 실용상 정합된 상태로 볼 수 있으며, 이러한 선로를 비동조 선로(정합) 급전선이라고 한다. 저손실 선로인 경우 정재파비는 거의 일정하며 일정구간에 대해 정재파비를 정의할 수 있다.
3. S가 큰 경우
전송효휼이 나빠지고 5이상이면 동조된 상태로 볼 수 없다. 이런 선로를 동조 급전선이라한다. 또한 완전반사( =1)인 경우 S= 가 된다. 손실이 있는 선로의 정재파 패턴은 위치에 따라 변하므로 정재파비를 정의할 수 없다.
ADS를 이용한 Open 상태의 전송선이론
개방시킨 경우 Z= , =1이 된다. 따라서 전압반사파는 진행파와 동진폭 동위상으로, 전류반사파는 진행파와 동직폭 역위상으로 반사되어 전압의 합성파는 수단에서 최대, 전류의 합성파는 수단에서 최소가된다.
ADS를 이용한 Short 상태의 전송선이론
단락시킨 경우 Z=0, =-1이 된다. 따라서 전압반사파는 진행파와 동진폭 역위상으로, 전류반사파는 진행파와 동진폭 동위상으로 반사되어, 전압의 합성파는 수단에서 최소, 전류의 합성파는 수단에서 최대가된다.
ADS를 이용한 50ohm일때 전송선이론
50일때 서로 매치가되어서 무반사, 이상적인 정합이고, 전력손실이 없다.
ADS를 이용한 L&C 일때 전송선이론

키워드

전송선,   급전선,   ADS,   정재파비,   반사계수,   반사손실