안테나

소개글

안테나에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

안테나로서, 단일한 다이폴 안테나보다는 여러 가지 배열안테나 형태로 구성되어 기지국 안테나 등으로 많이 사용됩니다. 이러한 다이폴 안테나들을 잘 조합하여 만든 배열안테나가 바로 야기-우다 안테나로서, 과거 TV수신용 안테나로 유명했던 안테나입니다.
Monopole Antenna
다이폴과 비슷한데, 한쪽 도체 대신 Ground로 대치된 형태입니다. Ground로 대치된 부위에서는 image effect로 인해 마치 다이폴과 같은 효과가 일어나는 것입니다. 고로 안테나의 길이도 λ/2 이 아니라 λ/4 만 있으면 됩니다.
지면에 높은 탑형태로 되어 있는 안테나들은, 지면을 Ground로 이용할 수 있기 때문에 이와같은 λ/4 monopole 형태로 만들어집니다. 그 외에도 단말기같은 경우 단말기의 Ground를 이용하여 monopole 형태로 만듦으로써, 안테나의 길이를 줄일 수도 있습니다. 다이폴만큼이나 많이 사용되는 안테나입니다.
-monopole antenna는 위 그림과 같이 image theory를 적용시켜 dipole antenna와 같은 효과를 낸다. 이 theory에 따르면 만약 전류가 흐르는 길이의 wire 아래에 conducting plane이 놓여 있다면 이 wire와 그 image가 결합하여 길이의 dipole antenna와 같이 동작하게 된다. 그러나 monopole은 dipole과 달리 이 conducting plane 위로만 radiation이 일어난다.
Input 임피던스
모노폴에서는 다이폴의 terminal gab이 1/2이다. 따라서 termainl voltage가 1/2이된다. 전류는 동일하다.
Directivity
모노폴에서는 이상적으로 ground plane 위에서만 방사패턴이 형성되게 된다. 따라서 beam solid angle이 1/2가 된다.
따라서,
특징
directivity가 다이폴에 비해서 두배 radiation resistance가 다이폴에 비해서 1/2배
directivity =3.28(5.1dB), radiation resistance =36.5Ω
모노폴 안테나 방사패턴
- Return loss & VSWR
- Application
로드 안테나 : 엘리먼트를 지표면에 접지한 안테나로서 휴대형 무선기기에 많이 이용된다. 사용자가 무선기기를 손에 잡게 되면 인체를 매개로 무선기기와 지표면이 연결된다.
GP (Ground Plane) 안테나 : 안테나를 높은 곳에 올릴 경우 지표면에는 접지할 수 없게 된다. 이 때 전기적인 위치 에너지가 0인 금속판에 엘리먼트를 연결하면, 지표면에 접지한 것과 동일한 효과가 발생한다. 이러한 안테나를 GP 안테나라고 한다. 보통 금속판 대신에 방사상으로 전개된 여러 개의 도체를 이용한다. 이러한 도체를 레디알 (RADIAL)이라고 하며 길이는 파장의 1/4이다.
다단 GP 안테나 : GP 안테나를 수직으로 여러 개 쌓아올리게 되면 안테나의 이득이 증가한다. 이러한 안테나를 다단 GP 안테나라고 하며, 쌓아올린 엘리먼트의 개수가 단의 수를 결정한다. 예를 들어 5개의 엘리먼트를 쌓아올린 GP 안테나는 5단 GP 안테나이다.
참고 문헌 및 인터넷 사이트
Antenna engineering 강승민 장용웅 김도현 최학윤 공저
http://www.rfdh.com/
http://atlan.tistory.com/13
http://ice.deu.ac.kr/xe/Community05/11193
http://mwant.yonsei.ac.kr/lecture/ant03/ch2.pdf
rainbowstar.chungkang.ac.kr/%BE%C8%C5%D7%B3%AA%BD%C7%B....

키워드

안테나,   안테나의 방향성,   지향성 안테나