복사 및 안테나
가속 전하와 진동 전류는 전자기 에너지를 복사하며, 이는 안테나와 파동 산란의 기초가 됩니다.
PaperMind(으)로 주제 찾기곧 제공Find papers & topics
Tools & resources
Learn & explore
동영상곧 제공
Definition
시간에 따라 변하는 전하 및 전류 분포가 어떻게 에너지를 무한대로 전달하는 전파 전자기장을 생성하는지, 그리고 그 복사를 방출, 수신 및 재지향하는 공학적 구조물(안테나) 및 산란 과정에 대한 연구입니다.
Scope
이 분야는 시간에 따라 변하는 전원에 의한 전자기 복사 생성에 대해 다룹니다: 지연 전위, 가속 전하의 장, 쌍극자 및 다중극 복사, 안테나 및 배열의 설계 및 분석, 복사 저항 및 패턴, 그리고 물체에 의한 전자기파의 산란. 이는 맥스웰 방정식을 실제 복사 및 수신 시스템에 연결하며, 유도 전파는 전자기파 분야에서 다루어집니다.
Sub-topics
Core questions
- 가속 전하와 진동 전류는 어떻게 복사를 생성합니까?
- 소스의 복사 패턴과 전력은 무엇에 의해 결정됩니까?
- 안테나는 어떻게 특성화되고 배열로 결합됩니까?
- 물체는 입사 전자기파를 어떻게 산란시킵니까?
Key concepts
- 지연 전위
- 복사 장
- 라모어 공식
- 전기 쌍극자 복사
- 복사 패턴
- 이득 및 지향성
- 안테나 배열
- 산란 단면적
Key theories
- 지연 전위 및 복사 장
- 시간에 따라 변하는 소스의 전위는 이전의 지연된 시간에서의 소스에 따라 달라집니다. 소스에서 멀리 떨어진 곳에서는 장이 거리에 반비례하여 감소하며 복사 형태로 에너지를 전달합니다.
- 쌍극자 복사
- 진동하는 전기 쌍극자는 주파수의 4제곱에 비례하는 전력을 특유의 각도 패턴으로 복사하며, 이는 대부분의 복사 시스템의 원형이 됩니다.
- 안테나 이론
- 안테나는 복사 패턴, 이득, 지향성, 복사 저항 및 임피던스로 특성화되며, 배열은 요소를 결합하여 복사 빔을 형성하고 조향합니다.
Clinical relevance
복사 및 안테나 원리는 라디오, 텔레비전, 이동통신 및 위성통신, 레이더 및 원격 감지, 전파 천문학, 그리고 자기 공명 영상(MRI)에 사용되는 고주파 코일 및 노출 평가를 가능하게 합니다.
History
헤르츠는 1887-1888년에 최초의 의도적인 복사 및 수신 시스템을 구축하여 맥스웰의 파동을 확인했습니다. 라모어는 1897년에 가속 전하에 의해 복사되는 전력을 유도했으며, 마르코니는 1900년경에 복사를 실용적인 장거리 무선 통신으로 전환했습니다.
Key figures
- Heinrich Hertz
- Joseph Larmor
- Guglielmo Marconi
Related topics
Seminal works
- jackson1998
- balanis2016
Frequently asked questions
- 전하가 복사하기 위해 무엇이 필요합니까?
- 일정한 속도로 움직이는 전하는 복사하지 않습니다. 복사는 가속을 필요로 하므로, 진동하거나 가속하는 전하와 시간에 따라 변하는 전류가 전자기파의 원천입니다.
- 좋은 안테나는 무엇으로 구성됩니까?
- 안테나의 유용성은 크기를 파장에 맞추는 것과 복사 패턴, 이득, 그리고 급전선(feed)에 대한 임피던스 정합에 달려 있습니다. 요소들의 배열은 엔지니어가 빔을 형성하고 조향할 수 있도록 합니다.