안테나 이론 및 배열
안테나는 유도 신호를 복사파로 변환하고 다시 복사파를 유도 신호로 변환하며, 패턴, 이득 및 임피던스로 특징지어지고, 지향성을 위해 배열로 결합됩니다.
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Definition
안테나 이론은 전자기파를 효율적으로 복사하거나 수신하는 장치를 연구하며, 복사 패턴, 지향성, 이득, 임피던스 및 편파를 통해 성능을 정량화하고, 배열은 여러 요소를 결합하여 복사 빔의 모양과 방향을 제어합니다.
Scope
이 주제는 선형 및 개구 안테나, 복사 패턴, 지향성 및 이득, 복사 저항, 입력 임피던스 및 대역폭, 편파, 송수신 상호성, 그리고 배열 계수, 빔 조향 및 빔 형성 기능을 갖춘 안테나 배열과 같은 복사 구조의 공학을 다룹니다. 이는 복사 이론을 실제 통신 및 감지 시스템에 적용합니다.
Core questions
- 안테나의 복사 패턴과 이득은 어떻게 결정됩니까?
- 송신 및 수신 특성이 상호성에 의해 관련되는 이유는 무엇입니까?
- 요소 배열은 어떻게 빔을 조향하고 형성합니까?
Key concepts
- 복사 패턴
- 지향성
- 이득
- 복사 저항
- 입력 임피던스
- 상호성
- 배열 계수
- 빔 형성
Key theories
- 안테나 매개변수 및 상호성
- 안테나는 복사 패턴, 지향성, 이득, 복사 저항 및 임피던스로 설명되며, 상호성에 의해 송신 및 수신 패턴이 동일합니다.
- 배열 계수 및 빔 형성
- 안테나 배열의 결합된 패턴은 요소 패턴에 요소 간격 및 위상에 의해 설정되는 배열 계수를 곱한 것으로, 빔을 좁히고 전자적으로 조향할 수 있게 합니다.
Clinical relevance
안테나 설계는 이동통신 및 위성통신, 레이더 및 원격 감지, 전파 천문학 배열, 무선 전력 및 RFID, 그리고 레이더 의학 및 자기 공명 영상에 사용되는 위상 배열 및 코일 설계를 가능하게 합니다.
History
헤르츠의 다이폴 및 루프는 최초의 안테나였으며, 마르코니는 이를 장거리 무선 통신을 위해 확장했습니다. 20세기에는 야기-우다(Yagi-Uda) 설계와 같은 지향성 배열이 개발되었고, 얀스키(Jansky)의 안테나는 우주 전파를 감지하여 전파 천문학을 창시했습니다. 이후 위상 배열은 전자 빔 조향을 가능하게 했습니다.
Key figures
- Guglielmo Marconi
- Heinrich Hertz
- Karl Jansky
Related topics
Seminal works
- balanis2016
- kraus2002
Frequently asked questions
- 안테나 이득이란 무엇입니까?
- 이득은 안테나가 선호하는 방향으로 복사 전력을 얼마나 강하게 집중시키는지를 등방성 복사체와 비교하여 측정하며, 지향성과 효율성을 결합한 것입니다.
- 배열은 움직이지 않고 어떻게 빔을 조향할 수 있습니까?
- 각 요소에 공급되는 신호의 상대 위상을 조정함으로써, 배열은 요소 기여가 건설적으로 합쳐지는 방향을 변경하여 빔을 전자적으로 조향합니다.